Doel van de proef
- Het principe van een polarimeter beschrijven.
- Inzien dat wijnsteenzuur verschillende optische isomeren heeft.
- De concentratie bepalen van een onbekende m.b.v. de polarimeter.
Werking van de polarimeter
- In de polarimetrie wordt de verandering van de draaiingsrichting van lineair gepolariseerd licht gemeten nadat het doorheen een optisch actieve vloeistof of oplossing passeerde. De draaiingshoek wordt gemeten met een polarimeter. M.b.v. formules kan je uit de draaiingshoek de concentratie berekenen van de onbekende.
- Een polarimeter bestaat grofweg uit een monochromator lichtbron (1 golflengte), een polarisator om gepolariseerd licht te verkrijgen, een monsterbuis met vensters en een hoekaflezer.
- Wanneer licht door optisch actieve stoffen passeert, zal elke molecule het licht een klein beetje afbuigen.
- De mate van afbuiging hangt af van de golflengte van het gebruikte licht. Bovendien geldt hoe meer moleculen (hoe hoger de concentratie dus) met het licht interageren, hoe meer het licht afgebogen wordt.
- m/V% betekent gram per 100 ml.
Stereochemie: Optische chemie
- We bepalen de concentratie van L-wijnsteenzuur m.b.v. de polarimeter. We spreken van alfa omdat wijnsteenzuur 2 optische isomeren heeft, een linksdraaiend en een rechtsdraaiend isomeer.
- Hieronder zie je respectievelijk D-wijnsteenzuur en L-wijnsteenzuur:
- L-wijnsteenzuur heeft een chiraal koolstofatoom, d.w.z. een koolstofatoom met een verschillende functionele groep aan de 4 zijden. Daardoor is het mogelijk een spiegelbeeldversie te maken van L en D.
- Eigenlijk buigt elke molecule het licht af, ofwel links ofwel rechts. In het geval van chirale moleculen gaat de ene versie (L) naar links het licht afbuigen en de andere versie (D) naar rechts. Als je dus een mengsel maakt van 50% L en 50% D dan gaan ze elkaar tegenwerken, dit noemt men een chiraal mengsel. Moleculen die gespiegeld zijn buigen het licht in tegengestelde richting af, zodat het nettoresultaat geen draaiing oplevert.
- Om dat te vermijden werken we in dit labo enkel met de L-versie. Zo zijn we zeker dat onze concentratiebepaling betrouwbaar is.