Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΟΠΤΙΚΗ ΠΟΛΩΣΙΜΕΤΡΙΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΙΜΒΕΡΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΛΑΜΟΣΑΚΧΑΡΟΥ.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΟΠΤΙΚΗ ΠΟΛΩΣΙΜΕΤΡΙΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΙΜΒΕΡΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΛΑΜΟΣΑΚΧΑΡΟΥ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΟΠΤΙΚΗ ΠΟΛΩΣΙΜΕΤΡΙΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΙΜΒΕΡΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΛΑΜΟΣΑΚΧΑΡΟΥ

2 Ισομέρεια  Ισομέρεια έχουμε όταν δύο ή περισσότερες ενώσεις με τον ίδιο μοριακό τύπο έχουν διαφορές στις φυσικές ή χημικές τους ιδιότητες.  Συντακτική ισομέρεια : οι ισομερείς ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά διαφορετικούς συντακτικούς.  Στερεοϊσομέρεια : οι ισομερείς ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό και συντακτικό τύπο αλλά διαφορετικούς στερεοχημικούς τύπους.

3 Ισομέρεια  C 3 H 8 O I. Προπανόλη-1 (κανονική προπανόλη) II. Προπανόλη-2 (ισοπροπανόλη) III. Μεθυλ-αιθυλ-αιθέρας

4 Ισομέρεια  C 7 H 8 N 4 O 2 I. Θεοβρωμίνη  Συστατικό του κακάο, σοκολάτας (παρόμοια επίδραση με την καφεΐνη)  Αγγειοδιασταλτικό I. Θεοφυλλίνη  Βρογχοδιασταλτικό  Αντιφλεγμονώδες

5 Ισομέρεια  Χειρικά ή χειρόμορφα μόρια (εναντιομερή) Παρουσία ενός ασύμμετρου ατόμου άνθρακα (συνδεδεμένο με 4 διαφορετικές ομάδες)

6 Ισομέρεια  Οπτικά ενεργές ουσίες Ουσίες που στρέφουν το επίπεδο του πολωμένου φωτός.  Τα εναντιομερή στρέφουν το επίπεδο του πολωμένου φωτός κατά αντίθετες γωνίες. Ανάλογα ονομάζονται δεξιόστροφα (+) ή αριστερόστροφα (-).  Απαραίτητη προϋπόθεση για την εμφάνιση οπτικής ισομέρεια είναι η απουσία στοιχείων συμμετρίας, επιπέδου ή κέντρου συμμετρίας (εναντιομερή!). Το τρυγικό (ταρταρικό) οξύ παρουσιάζει δύο οπτικά ενεργές μορφές (d- και l-), οι οποίες δεν έχουν επίπεδο ή κέντρο συμμετρίας, καθώς και μία οπτικά ανενεργή μορφή (μεσο-), η οποία έχει εσωτερικό επίπεδο συμμετρίας. d-τρυγικό οξύ l-τρυγικό οξύμεσοτρυγικό οξύ

7 Ειδική στροφική ικανότητα  Το μέγεθος της οπτικής στροφής (α) που προκαλείται από μια ουσία εξαρτάται από το μήκος κύματος του χρησιμοποιούμενου φωτός (λ), την διαδρομή που διανύει το φως (μήκος κυψέλης, l ), την θερμοκρασία (t), τη φύση του διαλύτη και την συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας (c): α = γωνία στροφής του επιπέδου πόλωσης του φωτός (deg) c = συγκέντρωση οπτικά ενεργής ουσίας (%w/v, δηλ. g/100ml) l = μήκος διαδρομής φωτός (dm) = ειδική στροφική ικανότητα για συγκεκριμένη θερμοκρασία, t, και μήκος κύματος φωτός, λ. Γωνία στροφής για c = 1 g/cm 3 και l = 1 dm.

8 Ειδική στροφική ικανότητα  Ειδική στροφική ικανότητα διαλυμάτων σακχάρων σε νερό στους 20 o C Στροφικά ενεργή ουσία[α] D / deg ˑ dm -1 Καλαμοσάκχαρο Γλυκόζη Φρουκτόζη Ιμβερτοσάκχαρο Μαλτόζη Λακτόζη Δεξτρόζη Γαλακτόζη Μανόζη +14.1

9 Πολωσίμετρο  Πηγή ακτινοβολίας : λυχνία ατόμων νατρίου (ράβδωση D νατρίου), με μονοχρωματικό φως (λ=589,3 nm).  Με χρήση κατάλληλου πολωτή (πρίσμα Nicol) προκύπτει επίπεδα πολωμένο φως όπου οι ταλαντώσεις γίνονται σε ένα μόνο από τα δυνατά επίπεδα

10 Πολωσίμετρο  Αναλυτής: πρίσμα Nicol που όταν τοποθετηθεί κάθετα ως προς το πρώτο πρίσμα δεν επιτρέπει την διέλευση φωτός.  Η γωνία που θα πρέπει να στραφεί ο αναλυτής έτσι ώστε να μην περνάει πάλι το φως είναι η γωνία στροφής α.  Διάταξη της μισής σκιάς: μετατρέπει την πλήρη εξουδετέρωση των διασταυρούμε-νων πρισμάτων Nicol σε ίσο φωτισμό δύο γειτονικών οπτικών πεδίων (Lippich):

11 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Αν σε ένα αντιδρών σύστημα υπάρχουν οπτικά ενεργές ουσίες, τότε κατά την πορεία της αντίδρασης παρατηρείται μεταβολή της γωνίας στροφής ανάλογα με την ελάττωση ή αύξηση της συγκέντρωσης του οπτικά ενεργούς συστατικού. Το καλαμοσάκχαρο στρέφει το επίπεδο του πολωμένου φωτός προς τα δεξιά ([α] D = ), ενώ το παραγόμενο ιμβερτοσάκχαρο, ισομοριακό μείγμα δεξιόστροφης γλυκόζης ([α] D =+52.5) και αριστερόστροφης φρουκτόζης ([α] D =-93.78), είναι τελικά αριστερόστροφο.

12 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Αν και η αντίδραση είναι διμοριακή, μπορεί να μελετηθεί ως ψευδομονομοριακή πρώτης τάξης καθώς η συγκέντρωση του νερού (ενός από τα δύο αντιδρώντα) παραμένει πρακτικά σταθερή κατά την διάρκεια της αντίδρασης. Επομένως σε ένα διάγραμμα ln(C 0 /C t ) vs. t η κλίση της ευθείας δίνει την σταθερά k.

13 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης του καλαμοσάκχαρου, γίνεται με βάση πολωσιμετρικά δεδομένα, δηλαδή μέσω μέτρησης της γωνίας στροφής του αντιδρώντος μείγματος χρόνοςC 12 Η 22 Ο 11 +H2OH2O  D-γλυκόζη+D-φρουκτόζηΓωνία στροφής t=0 C0C0 0 0 t CtCt t= 

14 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης του καλαμοσάκχαρου, γίνεται με βάση πολωσιμετρικά δεδομένα, δηλαδή μέσω μέτρησης της γωνίας στροφής του αντιδρώντος μείγματος χρόνοςC 12 Η 22 Ο 11 +H2OH2O  D-γλυκόζη+D-φρουκτόζηΓωνία στροφής t=0 C0C0 0 0α 0 =(α κ ) 0 =Κ[α] κ C 0 t CtCt C 0 -C t α t = (α κ ) t +(α γ ) t +(α φ ) t = = Κ[α] κ C t + Κ[α] γ (C 0 -C t ) + Κ[α] φ (C 0 -C t ) t=  0 C0C0 C0C0 α  = (α γ )  +(α φ )  = = Κ[α] γ C 0 + Κ[α] φ C 0

15 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Από τις εξισώσεις λαμβάνουμε: α 0 - α  = C 0 K ([α] κ - [α] γ - [α] φ ]) α t - α  = C t K ([α] κ - [α] γ - [α] φ ])  Συνδυάζοντας τις παραπάνω εξισώσεις προκύπτει: και τελικά: διαμορφωμένη κινητική εξίσωση

16 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Μηδενισμός πολωσιμέτρου Γεμίζουμε την κυψελίδα με απεσταγμένο νερό και μηδενίζουμε το πολωσίμετρο.  Παρασκευή διαλύματος καλαμοσάκχαρου - Εύρεση αρχικής γωνίας στροφής Παρασκευάζεται διάλυμα καλαμοσάκχαρου 20% w/v σε νερό σε ογκομετρική φιάλη και βρίσκουμε την γωνία στροφής του. Η τιμή αυτή αντιστοιχεί στο α 0.  Παρακολούθηση της αντίδρασης Παρασκευάζουμε 100 ml διαλύματος καλαμοσάκχαρου 20% w/v σε 2 Ν HCl και παρακολουθούμε την γωνία στροφής του σε ορισμένα χρονικά διαστήματα από την έναρξη της αντίδρασης ( 5 min, 10 min, 15 min, 20 min, 25 min, 30 min, 35 min και 40 min ). Οι τιμές αυτές αντιστοιχούν στο α t.  Ολοκλήρωση της αντίδρασης Προκειμένου να επιτύχουμε την ολοκλήρωση της αντίδρασης, παρασκευάζουμε διάλυμα καλαμοσάκχαρου 20% w/v σε 5 Ν HCl και μετράμε την γωνία στροφής του μετά από ~2h. Η τιμή αυτή αντιστοιχεί στο α .

17 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Προσδιορισμός της σταθεράς ταχύτητας, k.  Κατασκευάζεται το διάγραμμα ln[(α 0 -α  )/(α t -α  )] vs. t που είναι μια ευθεία με κλίση k (σταθερά της ταχύτητας). t (min)α t ( o )(α 0 -α  )/(α t -α  )ln[(α 0 -α  )/(α t -α  )]

18 Παρακολούθηση της κινητικής ιμβερτοποίησης καλαμοσάκχαρου  Ανάγνωση ένδειξης πολωσίμετρου


Κατέβασμα ppt "ΟΠΤΙΚΗ ΠΟΛΩΣΙΜΕΤΡΙΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΙΜΒΕΡΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΛΑΜΟΣΑΚΧΑΡΟΥ."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google