TP N°4: Polarimetre de Laurent

Cuve contenant
la solution active
Objectif : Déterminer une concentration à partir de la mesure de la déviation du plan de polarisation de la lumière dans une solution.
1. Substance active :
Une substance active fait tourner le plan de polarisation d'un faisceau de lumière polarisée
rectilignement.
Substance active
Plan de polarisation Rotation du plan de polarisation
d’un angle α
L'activité optique d'une substance est la manifestation à l'échelle macroscopique de la chiralité (c'est à
dire de la dissymétrie) des molécules : la molécule n'est pas superposable à son image dans un
miroir.
1.1. Mise en évidence :
 Réaliser le montage suivant :
Lampe Diaphragme Lentille Polariseur Analyseur
 Insérer une cuve remplie d’une solution concentrée de saccharose entre le polariseur et l’analyseur croisés.
1. Que constate-t-on
2. Dans quel sens faut-il tourner l’analyseur pour retrouver l’obscurité ?
3. Le saccharose utilisé est-il dextrogyre ou lévogyre ?
Si la rotation de l'analyseur a lieu vers la droite d'un observateur qui reçoit la lumière, la substance étudiée est dextrogyre.
Si la rotation de l'analyseur a lieu vers la gauche d'un observateur qui reçoit la lumière, la substance étudiée est lévogyre.
1.1. polarimètre de LAURENT (1872)
Polariseur Analyseur pouvant tourner Lame 1/2
onde devant un cercle gradué
S Substance active
Diaphragme
Collimateur Oculaire
 Allumer la lampe au sodium du polarimètre au moins 15 min avant d’effectuer les mesures.
 Remplir le tube de mesure avec la solution en laissant un ménisque déborder légèrement.
 Placer la lentille de verre sans faire de bulle.
 Refermer le tube de mesure en vissant le capuchon extérieur, l’essuyer et le placer dans le compartiment du
polarimètre.
 Regarder dans l’oculaire et tourner le cadran mobile de manière à réaliser l’égalité d’éclaircissement (équipénombre)
des 2 plages :
T STL
SPCL
spécialité
Substances optiquement actives

c g.cm-3
0
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
X
α (°)
faire tourner vers la droite
faire tourner vers la gauche
équipénombre
Relever la valeur de l’angle
1.2. Identification du glucose Dextrogyre notée D(+) Glucose :
On dispose de deux solutions l’une contenant du D(+) glucose et l’autre de D(-) fructose.
1. Proposer un protocole pour les identifier.
2. Après l’avoir fait valider, le réaliser.
2. Détermination de la concentration d'une solution inconnue :
2.1. Loi de Biot (1812)
Pour une substance optiquement active en solution dans un solvant inactif, le pouvoir rotatoire produit par une longueur l de
solution pour une radiation donnée est proportionnel à la concentration massique Cm de la solution, proportionnelle à la
longueur l traversée et proportionnelle au pouvoir rotatoire spécifique [α]s de la substance active dissoute.
Pouvoir rotatoire : α = [α]s Cm l
Substance active
[α]s (°.dm-1.g-1.cm3) à λ = 589,3 nm
Saccharose
+ 66,45
Fructose (ou lévulose)
- 92,2
D Glucose (ou dextrose)
+ 52,7
2.2. Détermination du pouvoir rotatoire et de la concentration :
a) Pour chacune de ces solutions, déterminer α en remplissant des tubes de 20 cm.
b) Tracer la courbe d'étalonnage : α = f(c), en commençant à (0, 0) et en notant les barres
d’incertitude.
• Donner l'équation de la droite : α = a*c ainsi que le coefficient de corrélation.
• En déduire :
- le pouvoir rotatoire spécifique du saccharose [α]s Préciser les unités choisies.
- La valeur trouvée coïncide-t-elle avec la valeur donnée dans les tables ?
- la concentration de la solution inconnue X. et la précision relative : ΔX/X (en %) de la mesure ?