/P>
Розташування атомів у молекулі не може мати площині симетрії або центру симетрії, а це означає, що існує розташування атомів, відповідне правій і лівій руці - дзеркальне зображення першого.
Відповідно існує два види речовин, цілком однакових в усіх відношеннях, що відрізняються тільки властивим їм напрямком обертання площини поляризації, причому кожен вид повинен бути дзеркальним зображенням іншого. Саме такі речовини (молекули) є оптично активними.
Пара з право- і Лівообертальна молекул називається енантіомерний парою, а дві речовини, які вони утворюють, називаються енантіомерами.
Для відмінності їх один від одного використовують символи L (?) (левовращающий) і D (+) (правообертальні).
Яким чином ці речовини (молекули) проявляють оптичну активність, показано на прикладі амінокислот. Загальна формула амінокислот CHR (NH2) COОН. Це функціональні сполуки, до складу яких входять дві функціональні групи: карбоксильная та аміногрупи.
Аміногрупа має явно виражений основний характер, а карбоксильна - кислий, так що у водному розчині протон карбоксильної групи переходить до аміногрупи. У результаті карбоксильная група перетворюється на іон карбоксилу, а аміногрупа - в заміщений іон амонію. Відповідно до цього будова амінокислот у водному розчині можна представити таким чином:
H H O
H - N + - C - C? O?
H R
аміно- і карбоксильні групи більшості амінокислот внутрішньо іонізації так, що групи амонійного (+) і карбоксильного (?) іонів утворюються в одній і тій же молекулі. Таким чином, іонізована молекула може проявляти властивості диполя.
Розглянемо природу поляризованого променя світла, що складається з фотонів і, подібно електрону, що володіє властивістю спина. Поляризація світлового променя пов'язана саме зі спіном фотона, який, як і у електрона, дорівнює одиниці. Отже, у фотона, як і у електрона, є два стани, в яких він може знаходитися (+1) і (? 1). Іншими словами, поляризований промінь представляє диполь; фотони такого коливного електричного диполя можуть испускаться або поглинатися. При проходженні через розчин оптично активних (іонізованих) речовин поляризованого променя відбувається його поглинання молекулами речовини, що виражається в правій кругової поляризації світла, що відповідає складовій спина (+1), або лівої кругової поляризації - складової спина (? 1).
Для визначення концентрації оптично активних речовин, в основному вуглеводів (цукру, глюкози), використовують поляриметри різних марок, призначені для вимірювання кута обертання площини поляризації оптично активними прозорими однорідними розчинами і рідинами. Різновидом поляриметра є цукрометри і глюкозіметри. Кожен з них забезпечений шкалою, показує не кут обертання поляризованого світла, а масову частку (%) сахарози або глюкози відповідно.
Кут обертання площини поляризації визначають за формулою (2.10):
(2.10)
де - питоме обертання, град;
l - довжина трубки, дм;
С - концентрація речовини, г/100 см3.
Сутність поляриметричного визначення крохмалю в зерновій сировині за методом Еверса
Метод заснований на гідролізі крохмалю при нагріванні в слабкому розчині соляної кислоти і визначенні його концентрації по відхиленню площини поляризації поляризаційного променя отриманими продуктами гідролізу.
(C6H10O5) n + nH2O? nC6H12O6
Якщо використовується не вода, а інший розчинник або питоме обертання невідомо, то концентрацію речовини в розчині можна визначити по каліброваному графіку, використовуючи серію розчинів з відомими концентраціями.
При визначенні концентрації сахарози в таких складних зразках, як харчові продукти, які не мають атестованих розчинів, ні формулою (2.10), ні градуювальними графіком скористатися неможливо.
Таблиця 2.5 - Характеристики крохмалю різних зернових культур
КрахмалУдельное обертання, [? ] 20DКоеффіціентидля цукрометра (лінійна шкала) для поляриметра (кругова шкала)Кукурузный184,61,8795,416Пшеничный182,71,8985,474Картофельный194,51,7755,118Ржаной1841,8855,434Ячменный181,51,9125,506Овсяный181,31,9145,504Рисовый185,91,8665,38
Обладнання
1) Поляриметр СМ - З;
) Баня водяна;
) Аналітичні ваги;
) Термометр з температурним діапазоном до 100 ° С;
) Колби мірні об'ємом 100 см3 (2 шт);
) Скляна воронка...
