Determinación Del Contenido de Azúcar en Un Alimento Usando La Rotación Especifica.

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES INSTITUTO DE QUIMICA

Laboratorio de Química Analítica.

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: Determinación del contenido de azúcar en un alimento usando la rotación especifica. Mateo Yesid Díaz Múnera. José Luis Sierra Vergara. Ana María García.

Profesor: Luis Fernando Giraldo Morales.

Día 26 Mes 11 Año 2012 Medellín

Objetivos.   

Determinar la cantidad de sacarosa en una muestra de chocolatina jet. Estudiar el efecto que tienen ciertas sustancias sobre la luz polarizada. Conocer el polarímetro y su funcionamiento.

Marco Teórico. La luz natural se representa por una vibración transversal que tiene lugar en cada plano perpendicular a la dirección de propagación. Con luz polarizada linealmente, el fenómeno de vibración únicamente tiene lugar en un solo plano perpendicular a la dirección de propagación. Un aparato óptico, cuya entrada es luz natural y cuya salida es alguna forma de luz polarizada, se conoce razonablemente como polarizador. Los polarizadores toman configuraciones muy diferentes, pero todos ellos están basados en uno de estos tres mecanismos físicos fundamentales:  Dicroísmo o absorción selectiva  Polarización por reflexión  Birrefringencia o doble refracción Las sustancias ópticamente activas desvían el plano de la luz polarizada. Así, si un haz de luz linealmente polarizada recorre una distancia

l (camino óptico)

dentro de una solución de una sustancia ópticamente activa, “i”, de concentración Ci, el plano de polarización de la luz se desvía en un ángulo α tal que:

Donde se conoce como rotación específica y es una propiedad intrínseca de cada sustancia,aunque también depende del solvente empleado, la temperatura y la longitud de onda de la luz de análisis. Las unidades de dependen de las unidades empleadas para la concentración y el camino óptico. En polarimetría suele emplearse un lámpara de sodio, por lo que la longitud de onda corresponde a la línea D del sodio (589,3 nm); la longitud del camino óptico se mide generalmente en decímetros y las concentraciones suelen medirse en % p/v (gr de soluto por cada 100ml de solución). La medida del ángulo de rotación se realiza mediante un Polarímetro,

en el que se hace incidir la luz sobre un prisma de Nicol (polarizador) con el fin de obtener luz emergente polarizada en el plano, tal como se muestra en la figura 1. Las líneas punteadas en la figura representan el eje de transmisión de los polarizadores.

Si se coloca otro prisma de Nicol (analizador), cuyo eje de transmisión es la vertical, este solamente trasmitirá la componente paralela de la luz, de amplitud "E cos â" (tal como muestran los vectores en la Fig.1). La intensidad de luz que llega al detector es máxima cuando el ángulo â es de 0o y nula cuando â es de 90º (o sea el polarizador y el analizador están cruzados tal como se muestra en la figura 2a).Dado que la cantidad de energía es proporcional al cuadrado de la amplitud, la cantidad de luz trasmitida, I, para cualquier ángulo â puede calcularse por la ley de Malus, donde I max es la máxima cantidad de luz transmitida:

Las sustancias que exhiben esta propiedad se llaman ópticamente activas. Se dividen en dextrógiras y levógiras, según que la rotación del plano de la luz polarizada sea en el sentido de las agujas del reloj (hacia la derecha, +) o en sentido opuesto (hacia la izquierda, -), respecto de un observador que mira hacia la fuente de luz. El punto cero del analizador cambia con la longitud de onda de la luz, siempre que la luz usada no es lo suficientemente monocromática. La dispersión de rotación con mayores ángulos de girose hace notar de tal modo que las mitades del campo visual están coloreadas de diferente manera (rojiza, verdosa), haciéndose imposible, con ello, una igualación de claridad. Para evitar estas desventajas, se utiliza para la medición

con el polarímetro de círculo la luz amarilla (589,30 mm )de una lámpara espectral de sodio.Las soluciones de muchos compuestos orgánicos son ópticamente activas. La actividad óptica está determinada por la presencia en la molécula, de por lo menos un carbono asimétrico, esto es, de un carbono unido a cuatro radicales distintos. Para una misma fórmula estructural existen dos isómeros ópticamente activos, el dextrógiro y el levógiro, y un isómero inactivo, el racémico. Datos. Muestra Peso de la muestra Diluciones de la muestra Angulo de rotación

Chocolatina Jet 4.3539 30/50 1,5º

Cálculos. C=

(

( 100 ) ( 1. 5 ° ) + 66 ° ml ( 2dm ) dm g

)

150 ∗30 ml 132 g C= ml 50 C=

1 =1,466 g 0,681 g

sacarosa=

1,466 g ∗100=33,67 4,3539 g

Preguntas. 1. Resultado cuantitativo: % de azúcar en el alimento analizado. R//: 33,67 % 2. Cantidad de azúcar reportado por el fabricante del alimento. R//: 15 g de azúcar por 30 g de chocolatina Jet, para una chocolatina de 12 g que fue utilizada en la práctica 6 g son de azúcar, por lo tanto el porcentaje total de azúcar en la chocolatina Jet es de 50%.

Resultados y Discusiones. Según la rotación óptica de 1,5° del plano de la luz polarizada hacia la derecha en el sentido de las agujas del reloj la sustancia se considera como dextrógira. El ángulo de rotación medido es proporcional a una constante del material (sustancia) que a su vez depende de la longitud de onda y de la temperatura. Esta constante se denomina rotación específica, y guarda además relación con el espesor de capa atravesada por los rayos y, en márgenes de concentración limitados, con la concentración.

Conclusiones. 

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Gracias a la presencia de por lo menos un carbono asimétrico en compuestos organicos nos permiten identificar y diferenciar sustancias a partir del ángulo de rotación del plano de luz polarizada. Es de vital importancia no dejar ninguna burbuja de aire en la celda puesto que pudo haber interferido con la lectura que se realizó y por consiguiente en la cualificación como sustancia levógira o dextrógira. Es necesario hacer un estricto seguimiento a todas las variables que pueden afectar la lectura de la rotación óptica ya que se tendrían irregularidades en la medición.

Bibliografía. Tomado de la red mundial a las 13:01 el 25/11/2012 

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http://www.aulavirtualexactas.dyndns.org/claroline/backends/download.php? url=L0d17WFfZGVfVFBfRuxzaWNhX0dlbmVyYWwvUG9sYXJpbWV0cml hLnBkZg%3D%3D&cidReset=true&cidReq=GRALI http://www.google.com.co/imgres? q=chocolatina+jet+etiqueta+nutricional&hl=es&tbo=d&biw=1360& bih=667&tbm=isch&tbnid=c2VwPECVwkKAjM:&imgrefurl=http://www .exito.com/products/0000138481122057/JET-LECHE-PLEGADIZA-X-35UND&docid=PU2OIOBP0maARM&imgurl=http://www.exito.com/image s/products/0000138481122057/0000138482580044_xl_b.jpg&w=600 &h=600&ei=DYKyULqGOILy9gTggYGICQ&zoom=1&iact=hc&vpx=70 8&vpy=236&dur=354&hovh=180&hovw=190&tx=83&ty=109&sig= 102747729457797405937&page=2&tbnh=149&tbnw=166&start=24 &ndsp=31&ved=1t:429,r:28,s:0,i:166