Tp Polarimétrie - 579 Mots | Etudier – Centrale Vapeur Philips Reglage Automatique
Le pouvoir rotatoire, est l'angle de déviation du plan de polarisation d'une lumière polarisée rectilignement, pour un observateur situé en face du faisceau incident [ 1]. Il est lié à l' activité optique ou biréfringence circulaire, qui est la propriété qu'ont certains milieux (optiquement actifs) de faire tourner le vecteur d'un faisceau lumineux les traversant [ 2], [ 3]. Parfois, par abus de langage, le terme de pouvoir rotatoire est employé à la place d'activité optique. Les composés induisant une déviation du vecteur vers la droite (quand on fait face à la lumière) sont qualifiés de dextrogyres ( ex. : saccharose). Les composés induisant une déviation du vecteur vers la gauche (quand on fait face à la lumière) sont qualifiés de lévogyres ( ex. : fructose). La rotation de la polarisation d'une lumière polarisée rectilignement fut observée au début du XIX e siècle, notamment par Jean-Baptiste Biot, avant que la nature des molécules soit comprise. Des polarimètres ont alors été utilisés pour mesurer la concentration de sucres, comme le glucose, en solution.
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Le pouvoir rotatoire spécifique [α] T λ est fonction de la température et de la longueur d'onde de la lumière (dispersion rotatoire). Pour certains composés cette loi est totalement inexacte mais pour les sucres elle donne de très bons résultats et la polarimétrie est très utilisée pour déterminer les concentrations en sucre dans l'agroalimentaire. La théorie cinématique d'Augustin FRESNEL est un modèle phénoménologique qui permet d'expliquer le pouvoir rotatoire en remarquant qu'une vibration rectiligne d'amplitude A peut être considérée comme la somme de deux vibrations circulaires de sens de rotation opposés et d'amplitude A / 2. Si les vitesses de propagation (c / Ng et c / Nd) dans le milieu étudié sont différentes, les vibrations circulaires initialement en phase vont présenter une différence de phase ψ fonction de l'épaisseur L du milieu traversé. La vibration dont l'indice est le plus grand va être retardée de ψ = 2π(Ng − Nd). L / λ. Par convention ψ est positif si le plan de polarisation tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.
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Leur nom était même parfois associé à cet effet, comme le dextrose, qui fait tourner la polarisation vers la droite. Cette propriété fait partie de la chimie organique et de la physique ondulatoire. Théorie [ modifier | modifier le code] Elle a été faite par Augustin Fresnel, dix ans après les observations de Jean-Baptiste Biot. Fresnel est surtout connu pour les expériences d'interférences, par lesquelles il a définitivement confirmé la nature ondulatoire de la lumière (après Huygens et Young). Il a aussi établi la nature transversale de l'onde lumineuse, et ses diverses polarisations, qui sont décrites dans l'article Polarisation (optique). Fresnel a pu expliquer le pouvoir rotatoire après avoir remarqué que les deux polarisations circulaires (de sens de rotation opposés, à droite ou à gauche) sont transmises sans déformation par les milieux actifs, ayant le pouvoir rotatoire; mais qu'elles sont transmises avec deux indices de réfraction différents et, c'est-à-dire deux vitesses de propagation différentes et.
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1. Le pouvoir rotatoire d'une solution de glucose mesuré dans un à 20°C dont la longueur du tube est de 20 cm, est égal à 11, 25°. Quelle est la concentration de cette solution de glucose, exprimé en g/L? Pouvoir rotatoire spécifique du glucose: [@]glucose = 52, 5 ° D'arpès la loi de Biot, l'angle de déviation @ appelé " pouvoir rotatoire" est: @ = [@]i * l * C avec [@]i le pouvoir rotatif spécifique d'une molécule selon un longueur d'onde i, (souvent la raie D du sodium) l: longueur du tube en dm; C concentration en g/mL il vient C = @ / ( [@]i * l) C = 11, 25 / ( 52, 5 * 2) = g / mL 2. Le pouvoir rotatoire d'un mélange de glucose et de fructose, mesuré dans un tube de 20 cm, est de -10°. Sachant que la concentration du glucose du mélange, déterminée par un dosage enzymatique, est de 45g/L, determiner la concentration du fructose du mélange. [@]glucose * l * Cglucose + [@]fructose * l * Cfructose = - 10 l=0, 2 dm; Cglucose = g/mL; [@]fructose = -92, 2 ° Cfructose = - (10+ [@]glucose * l * Cglucose) / ( [@]fructose * l) Cfructose = -(10+52, 5*2*0, 045) / (-92, 2*2)=0, 080 g/mL= g/L 3.
Certaines molécules ont la propriété de dévier le plan de polarisation de la lumière polarisée: elles sont dîtes optiquement actives. C'est Jean-Baptiste Biot qui a découvert ce phénomène de rotation et il en a déduit une loi qui porte son nom. La mesure du pouvoir rotatoire d'une substance s'effectue à l'aide d'un polarimètre. La loi de Biot permet de relier le pouvoir rotatoire spécifique d'une molécule à l'angle de déviation mesuré dans des conditions données. La loi de Biot Avec α: l'angle de déviation mesuré en degré ° l: la longueur de la cuve en dm c: la concentration en g/cm 3 le chiffre 20 indique que la mesure est effectuée à la température de 20°C D: la lettre D indique la raie du sodium, la longueur d'onde utilisée pour la mesure [α] 20 D: le pouvoir rotatoire spécifique °. g -1 -1 3 Par convention, les composés qui vont dévier le plan de polarisation vers la droite seront dextrogyres, ceux qui vont le dévier vers la gauche seront levogyres. Polarimètre: mesure du pouvoir rotatoire Le pouvroir rotatoire se mesure à l'aide d'un polarimètre de Laurent.
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