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Optische Aktivität von Sacchariden

Hier fehlen noch Fotos oder Zeichnungen!!!

Einleitung:

Licht ist eine elektromagnetische Welle. Die Lichtwellen schwingen in verschiedenen Ebenen. Normalerweise schwingen die Lichtwellen in allen Ebenen und ist deshalb nicht polarisiert (oder circular polarisiert). Mit Hilfe von Filtern lässt es sich aber polarisieren, so dass es nur noch in einer Ebene schwingt.
Dieses Phänomen soll hier verwendet werden um die konzentration einer Fructoselösung zu bestimmen.

Geräte und Chemikalien:

OH-Projektor der das Polarimeter aufnimmt und das Licht bereit stellt,
ein Polarimeter mit einem Polarisationsfiler unten (Polarisator) und einem Polarisationsfilter oben (Analysator) zur Messung des Drehwinkels,
Glucose, Fructose, und Saccharose.

Versuchsdurchführung:

Zuerst wird das Polarimeter auf dem OH-Projektor so eingestellt, dass es kein Licht durchlässt. Dazu werden Polarisator und Analysator senkrecht zueinander eingestellt. Es werden dann nacheinander jeweils 10 Zentimeter Lösung in das Polarimeter gegeben und anschließend der Analysator so weit gedreht, bis wieder kein Licht durch das Polarimeter durchkommt. Der Winkel, um den jeweils gedreht werden musste wird notiert.

Versuchsbeobachtung:

Bei Glucoselösung:???
Bei Saccharoselösung:???
Bei Fructoselösung:
Bei Zugabe von Fructose ist bei 0° nichts bzw. nur sehr wenig zu sehen, bei -20° ist dann kein Licht mehr zu sehen. Das Minuszeichen bedeutet, dass nach links gedreht werden musste.

Versuchsauswertung:

Hier fehlt die Strukturformel von Fructose in Fischerprojektion

Fructose besitzt drei asymmetrische C-Atome, deshalb ist es optisch aktiv. Ein C-Atom ist dann asymmetrisch, wenn an jeder Bindung ein anderer Rest oder ein anderes Atom gebunden ist.
Opisch Aktiv bedeutet, dass das Molekül in der Lage ist, die Polarisationsebene des Lichts zu drehen. Je konzentrierter die Lösung ist, desto stärker ist die Drehung bei konstanter Schichtdicke.

Berechnung der Konzentration der Lösungen:

Mit Hilfe der folgenden Formel lässt sich die Konzentration der Lösung berechnen:

ϕ=[α]dβ

φ ist der Drehwinkel -20°
α ist der spezifische Drehwinkel -92,4 grd ⋅ cm³ / dm ⋅ g bei Fructose
β ist die Massenkonzentration der Lösung und
d ist die Schichtdicke der Lösung.


Umgestellt nach der Massenkonzentration der Lösung und Einsetzen der Werte liefert:

β=ϕ([α]d)=20°92,4°2,04dm=0,1061gcm3=106,1gl


Die Fructoselösung hat also eine Massenkonzentration von 106,1g pro Liter.

Erstellt von Stefan und Herr Ecker 26.9.16



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