Determinación del Carácter Reductor de Azúcares y Medida Polarimétrica de su Actividad Óptica

A.- MÉTODO DEL DNS PARA LA DETERMINACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES.

TUBOS	ABSORBANCIAS	[AZÚCAR] (mM)	REDUCTOR
1	0,045	0	No
2	0,269	1,1	Si
3	0,492	2,2	Si
4	0,726	3,3	Si
5	1,130	5,225	Si
6	0,043	0,010	No
7	0,099	0,28	Si
8	0,784	3,57	Si

Sabemos si el azúcar es reductor si al calentarlo, es decir, al reducirse, cambia de color. Los que son reductores cambian a tonalidades más oscuras.

La curva de valoración obtenida es la siguiente:

Los valores de las concentraciones de los tres problemas los hemos obtenido interpolando en la gráfica anterior.

1.- Defina el carácter reductor y explíquelo con uno de los ejemplos de la práctica.

El poder reductor se refiere a la capacidad de ciertas biomoléculas de actuar como donadoras de electrones (y protones) en reacciones metabólicas de óxido-reducción.

Los carbohidratos (glúcidos) son aldehídos o cetonas que poseen numerosos grupos OH en la molécula.

Una molécula se oxida cuando pasa a poseer mayor numero de oxígenos en la molécula o pasa de un enlace simple a doble enlace.

El poder reductor de estas moléculas está en el grupo funcional aldehído libre de la molécula.

La glucosa es la que pasa de aldehído H-C=O a ácido - COOH y en el intercambio de electrones la otra molécula los gana o pierde oxigeno.

En la sacarosa no hay poder reductor porque la función aldehídica por parte la glucosa y el grupo ceto de la fructosa no están libres. Habría que romper la molécula en sus dos constituyentes.

2.- ¿Qué tipo de reacción tiene lugar entre el DNS y el azúcar?

La reacción que tiene lugar es del tipo oxidación-reducción. Se hace reaccionar un azúcar con el DNS en medio alcalino. Si el azúcar es reductor, el DNS se reduce a DAS y el azúcar se oxida. Esta reducción se observa en el cambio de color.

3.- La ley de Lambert Beer: A=e·I·c, ¿para qué la aplicamos? Describa cada uno de los parámetros que intervienen en ella.

La Ley Lambert Beer es un medio matemático que expresa cómo la materia absorbe la luz. Esta ley afirma que la cantidad de luz que sale de una muestra es disminuida por tres fenómenos físicos: La cantidad de material de absorción en su trayectoria (concentración, c); La distancia que la luz debe atravesar a través de la muestra (distancia de la trayectoria óptica, l); La probabilidad de que el fotón de esa amplitud particular de onda sea absorbido por el material (absorbencia o coeficiente de extinción).

B.- DETERMINACIÓN DE LA ROTACIÓN ESPECÍFICA DE AZÚCARES. POLARÍMETRO.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

MEDIA

SACAROSA

47,45°

44,3°

36,1°

34,9°

40,9°

40,73°

GLUCOSA

4,3°

3,9°

4,3°

4,5°

2,2°

3,84°

FRUCTOSA

-2,1°

-8,2°

-7,6°

-9,2°

-6,775°

AZUCAR INVERTIDO

-0,7°

1,5°

-0,2°

0,3°

0,225°

A:D; 40:60

1,6°

1,3

1,5°

2,6°

1,75°

SUSTANCIA	[α] CALCULADA	[α] EXPERIMENTAL
SACAROSA (a)	+66,5°	40,73°
GLUCOSA (b)	+52°	3,84°
FRUCTOSA (c)	-92°	-6,775°
AZÚCAR INVERTIDO (d)	-19,9°	0,225°
A:D; 40:60		1,75°

1.- Qué es la actividad óptica y a qué se debe? ¿Qué se entiende por rotación específica y por luz polarizada?

La actividad óptica es la rotación de un haz de luz polarizada al atravesar ciertos materiales. Ocurre en disoluciones  con moléculas quirales o en sólidos con planos cristalinos rotados (como el cuarzo). Es un tipo de birrefringencia, la propiedad de ciertos cuerpos de desdoblar un rayo de luz incidente en dos rayos linealmente polarizados de manera perpendicular.

La rotación específica de un compuesto es el ángulo observado de rotación óptica cuando se hace incidir un haz de luz polarizada con una longitud de onda de 1dm y para una concentración de la disolución de 1g/dL.

La luz polarizada son haces de luz que en lugar de oscilar en cualquier dirección del espacio, como hace la luz normal, lo hace en un solo plano determinado.

2.- ¿Por qué el azúcar invertido es más dulce que la sacarosa (azúcar comercial)?

El azúcar invertido consiste en la hidrolización de un disacárido, en este caso la sacarosa, y lo que hace es que rompe el enlace que junta la glucosa con la fructosa, componentes de la sacarosa y que, por separado, proporcionan un mayor poder endulzante que la sacarosa en sí.

  

3.- ¿Por qué se llama inversión a la hidrólisis de la sacarosa?

La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder. Sin embargo, en presencia de HCl y en caliente, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman, glucosa y fructosa, que sí son reductores.

4.- Razone la medida de la rotación específica de la mezcla de soluciones 40%A + 60%D

Como la rotación específica es una medida lineal, podemos razonar que: