PROBLEMAS DE REFRACTOMETRÍA Y POLARIMETRÍA 1.-
35º
nprisma=1,65
x
a) Se mide el índice de refracción de una sustancia con el refractómetro de Abbe; si el ángulo vale 38,15º, Informe el valor del índice de refracción de una solución al 60 % de propilenglicol b) Realice la marcha del rayo desde que entra hasta que abandona el prisma, e indique los valores de todos los ángulos.
c) Si ahora se colocan sucesivamente soluciones al 80% y 40%
de propilenglicol haga, en un mismo esquema, la marcha de los rayos desde que entran hasta que abandonan el prisma, indicando las regiones de luzsombra. d) ¿Qué ocurre con la velocidad del rayo incidente dentro del prisma? ¿Y con la ?
Respuesta: a) 1,3836; d) v y
disminuyen
2.- Responda V o F y justifique: a) El desfasaje que sufre un haz de luz al atravesar una lámina retardadora depende de la del haz. b) La finalidad de la lámina retardadora de ½ en el polarímetro es aumentar la sensibilidad de la lectura. c) La luz que ingresa al polarímetro puede ser natural y policromática d) En la radiación electromagnética la frecuencia depende del medio en que se propaga. e) El índice de refracción es independiente de la Respuesta: a) V; b) parcialmente V, c) d) y e) F 3.- Si Ud. cuenta con un polarímetro sin Eo , y mide el de una sustancia pura en solución acuosa, obtiene un valor de +10º; ¿Puede afirmar que dicha sustancia es dextrógira? 4.- ¿En qué concentración habrá que disolver un soluto dextrógiro X de = + 48 º ml/g dm en un solvente levógiro de = -12 º ml/g dm y densidad 0,8 g/ml, para que la solución resultante aparente ser “ópticamente inactiva”? Respuesta: 20% P/V
5.- Se desea determinar la pureza de una muestra de sacarosa ( = +65,2º ml/g dm) mediante polarimetría. (long del tubo 2 dm; solvente agua) a) ¿Qué gráfico espera obtener en el caso de tener 25% de impurezas inactivas? b) ¿Qué gráfico obtendría si en cambio estuviera impurificada en un 25% con fructosa ( = -92,0 ºml/g dm)? Indique en a) y b) las pendientes y ordenadas al origen. c) Para conocer e informar la pureza de la muestra se disolvieron 25 g en agua hasta un volumen final de 100 ml , y con la solución obtenida (SM) se prepararon diluciones, a las que se les midió el (longitud del tubo 2 dm); los resultados obtenidos fueron: Solución (º)
Sc. Madre (SM) +37
60 ml SM + 40 ml SM + 20 ml SM + Agua pura 20 ml agua 40 ml agua 60 ml agua +27 +24 +15 +10
Indique el % de pureza de la muestra (suponga impurezas óptimamente inactivas). Respuesta: a) 97.8ºml/g; b) 51.8ºml/g; c) 81% 6.- Dos compuestos se encuentran en equilibrio químico según: A B Conociendo los poderes rotatorios específicos y la evolución de en función del tiempo para una muestra que originalmente sólo contiene el componente A a) calcular las concentraciones de A y B en el equilibrio b) calcular la constante de equilibrio químico para esta reacción A
= 100 º ml / g dm
B
= -200 º ml / g dm l = 2 dm
Rotación inicial: 50º; rotación en el equilibrio: -70º Rotación en función del tiempo
alfa (º)
80 40 0 -40
0
20
40
60
80
-80
tiempo (min)
Respuesta: a) cc de A: 0,05 g/mL y ccB: 0,2 g/mL b) 4 (Como no hay otro compuesto, las Mrel de A y B son iguales)
7.- a)¿Cuál o cuáles de las siguientes láminas retardadoras podrían emplearse en un polarímetro a disco, para producir un desfasaje de ½ longitud de onda, si se utiliza luz amarilla de 590 nm? Lámina A B C D E
Espesor ( 10-4 cm) 1.84 6.15 9.22 5.90 7.38
Los índices de refracción del rayo ordinario y el extraordinario son respectivamente 1.66 y 1.50. b) ¿Qué ocurre si se emplean las otras láminas? Respuesta: a) A y C; b) Si se usa la lámina E la luz sale como entró (desfasaje de un número entero de longitudes de onda); si se usan las láminas B o D no habrá posición de oscuridad en ninguno de los semicampos (se obtiene luz elípticamente polarizada).
