Polarimetría

Propuesta didáctica

Autor: Profesor Roberto Calvo.

Tiempo de aplicación: Una clase doble o módulo.

Descripción: Mediante la realización de una actividad experimental los estudiantes se familiarizan con el funcionamiento de un polarímetro y analizan críticamente la fiabilidad de los resultados obtenidos.

Propósitos: La actividad óptica de ciertas sustancias y la isomería óptica son abordadas con frecuencia desde un enfoque exclusivamente teórico, centrado en la descripción de la configuración de las moléculas de las sustancias involucradas. El polarímetro es un instrumento que nos permite identificar aquellas sustancias que son ópticamente activas, determinar el valor de su poder rotatorio específico y dosificar el contenido de dicha sustancia en una solución. La presente actividad no pretende lograr los niveles de exactitud requeridos para las determinaciones cuantitativa mencionadas. El polarímetro utilizado cumple con fines didácticos y permite ilustrar los principios básicos de funcionamiento y utilización de estos instrumentos de medida.

Como complemento se adjunta un boletín de los fabricantes de instrumentos ópticos Bellingham & Stanley en el que se describe un polarímetro comercial y la forma de utilizarlo.

El tratamiento de los datos cuantitativos permite discutir la fiabilidad de los mismos así como proponer un diseño experimental que minimice, en la medida de lo posible, los inevitables errores experimentales.

Contenido: 

• Luz polarizada y no polarizada.
• Filtros polaroides.
• Actividad óptica: Causas y manifestaciones.
• El polarímetro: componentes mínimos y principios de funcionamiento.
• Calibración. Preparación de soluciones acuosas por pesada directa y por dilución.
• Poder rotatorio: ¿De qué depende?
• Poder rotatorio específico: ¿Cómo determinarlo experimentalmente?

Actividades:

Se trata de una actividad práctica que debe ser precedida por una aproximación al fenómeno de la polarización de la luz y su detección.

Se desarrolla en el laboratorio con el subgrupo de práctico dividido en dos equipos. (El material disponible en los liceos de segundo ciclo permite el armado de dos polarímetros).

Puede resultar formativo que los estudiantes realicen el montaje del polarímetro ya que los materiales necesarios son de uso frecuente en los laboratorios de la enseñanza media. La selección de los materiales y la secuencia de armado del polarímetro puede visualizarse en el siguiente video:

El siguiente enlace contiene un documento en el que se incluyen los pasos requeridos para la ejecución de la actividad, es preferible que la lógica de la misma surja de una discusión previa realizada en clase, con el docente actuando como moderador, y que éste sea receptivo a la propuesta de modificaciones que surjan del grupo.

La experiencia acumulada muestra que la exactitud de los resultados experimentales varía significativamente con las condiciones de trabajo y la pericia de los integrantes de cada equipo. La discusión final es fundamental. De la misma puede surgir una propuesta para determinar -con la mayor exactitud que los instrumentos experimentales permitan- el poder rotatorio específico de la sacarosa u otros compuestos quirales presentes en el laboratorio.

Créditos:

• P001E. Polarimetría y polarímetros: una explicación sencilla. Recuperado de: https://www.bellinghamandstanley.com/general_pdfs/P001E.pdf