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Calculadora de rotación específica (polarimetría: [α], rotación observada y concentración)

Calculadora de polarimetría: rotación específica [α] = α/(l·c) a partir de la rotación observada, la longitud del tubo y la concentración, o calcula la rotación observada o la concentración de un compuesto quiral.

Calcular

Rotación observada α

Longitud del tubo l

Concentración c

Rotación específica conocida [α]

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Cómo funciona

[α] = α / (l · c) · α = rotación observada en grados, l = longitud del tubo en decímetros, c = concentración en g/mL (g/100 mL ÷ 100) · α = [α]·l·c · c = α / ([α]·l) · se informa con temperatura y longitud de onda, por ejemplo [α]²⁰_D (línea D del sodio, 589 nm)

Un compuesto quiral gira el plano de la luz polarizada. El ángulo observado crece en proporción a cuántas moléculas atraviesa la luz, así que se normaliza por la longitud del tubo (en decímetros, por convención) y la concentración (en g/mL) para obtener la rotación específica, una constante física característica. La polarimetría usa la misma relación a la inversa para medir la concentración de azúcar (sacarimetría) o comprobar la identidad y la pureza óptica de fármacos. La definición sigue a la IUPAC (Gold Book, “poder rotatorio específico”) y al capítulo general ⟨781⟩ Rotación óptica de la USP.

Ejemplo resuelto

Una solución de sacarosa de 10 g/100 mL (0.1000 g/mL) en un tubo de 2 dm gira la luz +13.3°. [α] = 13.3 / (2 × 0.1) = +66.50°, dextrógira, igual al valor de referencia de la sacarosa (+66.5°). A la inversa: una lectura de +6.65° en un tubo de 1 dm significaría c = 6.65 / (66.5 × 1) = 0.1 g/mL.

Fuentes: IUPAC Gold Book — specific optical rotatory power · Wikipedia — Specific rotation

Preguntas frecuentes

¿Qué unidades usa la rotación específica?

Por convención grados con la longitud en decímetros y la concentración en g/mL, así que el resultado se da simplemente en grados (en rigor deg·mL·g⁻¹·dm⁻¹), junto con la temperatura y la longitud de onda.

¿Qué significan los signos más y menos?

Más (dextrógira, d) significa que el plano de polarización gira en sentido horario visto por el observador; menos (levógira, l), en sentido antihorario. El signo no tiene relación con las etiquetas D/L o R/S.

¿Por qué hay que indicar la temperatura y la longitud de onda?

La rotación óptica cambia con ambas, sobre todo con la longitud de onda (dispersión rotatoria óptica). La mayoría de los valores son para la línea D del sodio (589 nm) a 20 o 25 °C, escritos [α]²⁰_D.

¿Cómo se usa la rotación específica para conocer la pureza?

Divide la [α] medida entre el valor del enantiómero puro para obtener la pureza óptica, que se aproxima al exceso enantiomérico.

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