Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Natalia Novak Teostatud: Õpperühm: YAMB31 Kaitstud: Töö nr. 21 OT SUHKRULAHUSE ERIPÖÖRANG Töö eesmärk: Töövahendid: Suhkrulahuse eripöörangu määramine. Poolvarju polarimeeter, küvett uuritava suhkru lahusega. Skeem 1. Töö teoreetilised alused 2 2. Töö käik 1. Tutvuge polarimeetri ehitusega ja tema reguleerimisvõimalustega. Määrake polarimeetri ringskaala nooniuse täpsus. 2. Lülitage polarimeetri lamp sisse ning teravustage okulaari pööramisega pikksilma vaateväli.
TALLINNA TERVISEHOIU KÕRGKOOL Optomeetria õppetool Üliõpilane: Teostatud : 06.10.2013 Õpperühm: OP 1 Kaitstud: Töö nr. 12 TO: SUHKRULAHUSE ERIPÖÖRANG Töö eesmärk: Suhkrulahuse eripöörangu või Töö vahendid: Poolvarju polarimeeter, kontsentratsiooni määramine analüütilised kaalud, mensuur, mõõtjoonlaud, suhkur Skeem 1 2 3 4 5 6 7 8 1 lamp 2 kondensor 3 valgusfilter 4 polarisaator 5 kvartplaadiga diafragma
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 12 (optika) OT SUHKRULAHUSE ERIPÖÖRANG Töö eesmärk: Töövahendid: Suhkrulahuse eripöörangu või Poolvarju polerimeeter,analüütilised kaalud, kontsentratsiooni määramine. mensuur,mõõtjoonlaud,suhkur. Skeem 1 2 3 4 5 6 7 8 · 1 lamp · 2 kondensor · 3 valgusfilter · 4 polarisaator · 5 kvartplaadiga diafragma · 6 uuritava vedelikuga täidetud toru · 7 analüsaator
mittekäeliste molekulidega, oluliselt aga võib erineda nende toime teiste kiraalsete molekulidega. Siit tuleneb vajadus saada näiteks ravimeid nõutud käelisusega, sest vale käelisusega ravimi toime on nõrk või isegi kahjulik. (2) Diastereomeerid on stereoisomeerid, mille molekulis esineb kaks või enam stereokeset, kuid mis ei ole teineteise peegelpildid. (3) Diastereomeerid erinevad enantiomeeridest mitte ainult optilise eripöörangu, vaid ka muude füüsikaliste omaduste poolest. Diastereomeerseteks loetakse kõik ruumiliste isomeeride kombinatsioonid, mis ei moodusta optiliste antipoodide paari. (4) Kui kaks diastereomeeri erinevad teineteisest vaid ühe kiraalsuskeskme konfiguratsiooni poolest, siis nimetatakse neid epimeerideks. (3) Optiliste isomeeride saamise meetodid 1. Süntees looduslikke optiliselt aktiivsete ühendite põhjal
aine kontsentratsiooniga lahuses: Suurust nimetatakse optiliselt aktiivse aine eripööranguks. Ta näitab, kui suure nurga võrra pöördub polarisatsioonitasand, kui valgus lainepikkusega läbib ühikulise kontsentratsiooniga ja ühikulise paksusega lahuse kihi, mille temperatuur on T . Käsiraamatutes antakse eripöörang tavaliselt naatriumi D-joone lainepikkusel ( = 589,3 nm ) ning temperatuuril T = 20 oC . Vastavat eripöörangut tähistatakse . Seega: Valemist on näha, et lahuse eripöörangu määramiseks on vaja teada lahuse kontsentratsiooni, lahusekihi paksust l ja polarisatsioonitasandi pöördenurka. Seetõttu reaktsiooni kulgemisel polarisatsioonitasandi pöördenurk väheneb, muutub võrdseks nulliga ja seejärel negatiivseks. Reaktsiooni lõppemisele vastab konstantne negatiivne piirväärtus. Pöördenurk sõltub eripöördest [eri], lahusekihi paksusest (toru pikkusest) l ja kontsentratsioonist c: = f([eri], l ,c). Meie katses l = 0,2m. Polarisatsioonitasandi
märgiga (vasakulepöörav, L). Polarisatsioonitasandi kõrvalekalde nurka algtasemest nimetatakse pöördenurgaks ja seda tähistatakse -ga. Pöördenurga suurus sõltub 1) optiliselt aktiivse aine omadustest ehk aine aktiivsusest, 2) polariseeritud valguse lainepikkusest, 3) teepikkusest (mida pikem tee, seda suurem on pöördenurk) ja 4) lahustist teatud määral. Enamasti tegu vesilahusega. Kuna erinevatel ainetel on erinevad omadused, siis ühtlustamiseks on sisse toodud eripöörangu mõiste ([]). Eripöörang näitab, kui aktiivselt, kui tugevalt muudab antud aine polarisatsioonitasapinda. Eripöörang on arvutuslik suurus, mis väljendab monokroomse valguse pöördenurga muutust, kui see on läbinud teepikkuse 1 dm keskkonnas (s.o. lahusekihi paksus), mis sisaldab optiliselt aktiivset ainet kontsentratsioonis 1 g/ml. Mida suurem eripöörang, seda optiliselt aktiivsem on aine.
Sahharoosi hüdrolüüsi saab kiirendada kas ensümaatiliselt või happe toimel kõrgel temperatuuril. Sahharoosi hüdrolüüsi protsessi nimetatakse inversiooniks ja tekkivat glükoosi ja fruktoosi ekvimolaarset (moolide suhe 1:1) segu tuntakse invertsuhkru nime all. 20 Need on ajalooliselt väljakujunenud terminid (invert ümber pöörama), viidates suhkrute kui optiliselt aktiivsete ainete eripöörangu märgi muutumisele hüdrolüüsi käigus: sahharoos (,,+") glükoosi ja fruktoosi segu suhtes 1:1 (,,-"). Töö käik Kahte katseklaasi valatakse 1ml sahharoosi lahust, ühte neist lisatakse 1 tilk kontsentreeritud HCl. Loksutatakse ja sahharoosi hüdrolüüsi läbiviimiseks hoitakse mõlemat lahust 5 minutit veevannis 80...85°C juures. Seejärel lisatakse mõlemasse
taustal. 81 On olemas ka aineid, millest läbiminekul valguse polarisatsioonitasand pöördub. Selliseid aineid nimetatakse optiliselt aktiivseteks. Pöördenurga suurus oleneb ainekihi paksusest ja lahuste korral ka lahuse kontsentratsioonist - kontsentratsiooni suurenedes suureneb ka tasandi pöördenurk. Pöördumise suurust kirjeldatakse eripöörangu abil, mis näitab, kui suure nurga võrra polarisatsioonitasand pöördub ühikulise ainekihi paksuse ja ühikulise kontsentratsiooni korral. Näiteks suhkrulahuse puhul on pöördenurk umbes 60 kraadi, kui kihi paksus on 10 cm ja kontsentratsioon 1 g/cm3 . Umbes sellepärast, et tulemus sõltub suhkru sordist. Riistu, mis mõõdavad aines oleva suhkru kontsentratsiooni polarisatsioonitasandi pöördenurga järgi, nimetatakse sahharimeetriteks. 10.2.3.3. Valguse interferents