Polarimeter
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| Monosaccharide | Polarisationsfolie | |
Das Polarimeter ist ein Messgerät, welches zur Bestimmung des Drehwinkels von Lösungen optisch aktiver Substanzen wie z. B. Monosacchariden eingesetzt wird.
Inhaltsverzeichnis
Funktionsweise
Das Licht der Natriumdampflampe fällt durch die Polarisationsfolie. Dabei wirkt die Folie als Polarisator, da sie nur das Licht einer Schwingungsebene durchlässt. Man erhält linear polarisiertes Licht. Als nächstes trifft das linear polarisierte Licht auf den Analysator. Dies ist der zweite Polarisationsfilter. Stimmt die Vorzugsrichtung von Polarisator und Analysator überein, kann das linear polarisierte Licht ungehindert durch. Steht der Analysator durch Drehen senkrecht zum Polarisator ist das Blickfeld dunkel, da das Licht nicht durchgehen kann. Bringt man in dieser Stellung die Lösung einer optisch aktiven Substanz in den Strahlengang zwischen die Polarisationsfilter, kommt es zur Aufhellung am Analysator.
Die Schwingungsebene des linear polarisierten Lichtes ist durch die Lösung um einen bestimmten Betrag gedreht worden. Der Analysator wird so lange gedreht, bis das Blickfeld wieder dunkel ist, um Drehrichtung und -winkel zu ermitteln.
Mutarotation
Mutarotation ist die Gleichgewichtsreaktion zwischen zwei optisch aktiven Isomeren einer Substanz wie Traubenzucker (Glucose) und geht mit der Veränderung des Drehwinkels der Lösungen einher:
- Glucose, die in Wasser gelöst wurde, liegt liegt in zwei Isomeren, der α- und β-Form vor. α- und β-Glucose verändern den Drehwinkel des Lichtes unterschiedlich stark. Die α-Form würde alleine das Licht um 112° drehen, die β-Form um 19°. Wenn man nun beide Isomere in einem beliebigen Verhältnis in Wasser löst, verändert sich der Drehwinkel so lange, bis er bei 53° zum Gleichgewicht (37%-Anteil α-Form und 63% β-Form).
- (63%*19°+37%*112°):100 = 53,41°
- Fructose in wässriger Lösung ergibt ein Gleichgewicht aus 12% α-Form und 88% β-Form, der dazugehörige Drehwinkel beträgt -93°.
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Chemie FOS-T
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Chemie heute
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Elemente Chemie
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Experimente
- Optische Aktivität, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 365, Versuch 1: Messung der spezifischen Drehung, Mutarotation und Inversion von Saccharose, Glucose und Fructose
- Polarisationsfilter, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 343, Versuch 1
- Quantitative Bestimmung von Saccharose, Unterscheidung von Limonade und Limonade light
- Prof. Rüdiger Blumes umfangreiche Themenseite mit Experimenten und weitergehenden Infos α-Glucose oder β-Glucose?
