La química en la UAM: su proyección social (noviembre 2011): Instrumental de laboratorio

El polarímetro es un instrumento mediante el cual podemos medir la desviación de la luz polarizada al atravesar sustancias ópticamente activas. La rotación puede producirse hacia la derecha (sustancia dextrógira) o hacia la izquierda (levógira). El ángulo de rotación es proporcional al espesor atravesado. El coeficiente de proporcional es característico de cada sustancia. Para las disoluciones varía linealmente con la concentración. Debido a esto la polarimetría se puede emplear para la determinación de la concentración de sustancias ópticamente activas, tales como los azúcares, presentes en una muestra.

Esquema de un polarímetro

El fenómeno de la polarización de la luz aparece ya descrito en trabajos de Christian Huygens (1629-1695). En el siglo XIX, los trabajos de investigadores como Jean Baptiste Biot (1774-1862) o Thomas Johann Seebeck (1770-1831) permitieron estudiar a fondo este fenómeno. Estos autores estudiaron los efectos producidos por sólidos como el espato de Islandia (variedad de la calcita) y el comportamiento de disoluciones de diversas sustancias de origen vegetal y animal. Para confirmar sus experiencias, Biot encargó al constructor de instrumentos Nicolas Fortin (1750-1831) un sencillo aparato que consistía en un prisma analizador y un tubo cilíndrico para introducir la muestra analizada, a través del que pasaba la luz polarizada.

En 1828, el fabricante de instrumentos escocés William Nicol (1768-1851) ideó los prismas que acabaron siendo conocidos con su nombre, que se convirtieron, más adelante, en una pieza clave de los polarímetros. Se trataba de dos porciones de espato de Islandia unidas por una de sus caras. Un prisma nicol permite polarizar la luz en un determinado plano, de modo que, al pasar por un nuevo prisma de nicol, sólo se observa la intensidad luminosa inicial si éste último se encuentra en la misma posición que el primero. Si entre los dos prismas se coloca una sustancia ópticamente activa, el plano de la luz polarizada girará al pasar a través de esta sustancia y, por lo tanto, el segundo prisma deberá ser colocado en una posición ligeramente diferente al primero para observar luz. La diferencia entre la posición del primero y la del segundo indica el poder rotatorio de la muestra analizada y a partir de este valor se pueden calcular diversas características de la sustancia.

Polarímetro (pinchar para ampliar) Dpto. de Química Analítica y Análisis Instrumental

Fue inventado por el químico alemán Ernst Otto Beckmann (Solingen, Alemania, 4 de julio de 1853 - Berlín, 13 de julio de 1923).

Beckmann, que fue asistente de Wilhelm Ostwald en Leipzig, utilizó técnicas de ebulloscopía (elevación del punto de ebullición) y crioscopía (disminución del punto de congelación) para determinar masas moleculares de diversas sustancias. Estas medidas requieren una determinación precisa de las diferencias de temperatura, en lugar de valores absolutos, y para logarlo Beckmann diseñó un calorímetro e inventó el termómetro diferencial que lleva su nombre.

		El termómetro de Beckmann se emplea en el rango de temperatura de −30 ºC a +120 ºC para la medida de variaciones de temperatura con una resolución de ±0.01 K y permite de este modo la medida exacta del descenso del punto de congelación y la elevación del punto de ebullición en disoluciones.
Calorímetro de Beckmann

Calorímetro de Beckmann (pinchar para ampliar)