Aktivní uhlík a polarizované světlo Střední odborná škola Otrokovice Aktivní uhlík a polarizované světlo Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /3 Autor Ing. Emil Vašíček Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-Gu-CHS/1-PV-5/3 Název DUM Aktivní uhlík a polarizované světlo Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 28-52-H/01 Obor vzdělávání Gumař-plastikář Vyučovací předmět Chemické suroviny Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 15 – 16 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce s doplňujícím výkladem vyučujícího, náplň: jak ovlivňuje aktivní uhlík polarizované světlo, levotočivost, pravotočivost Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Opticky aktivní uhlík, polarizované světlo, polarimetr Datum 25. 5. 2013

Aktivní uhlík a polarizované světlo Náplň výuky (obsah hodiny) Co to je polarizované světlo Jak vzniká polarizované světlo Opticky aktivní uhlík Polarimetr

Co je polarizované světlo Světlo = elektromagnetické vlnění Polarizované světlo kmitá pouze v jedné rovině Obr. 1: lineární polarizace

Vznik polarizovaného světla K polarizaci může dojít - odrazem (u skla s indexem lomu 1,5 pod úhlem 56°) - lomem (dvojlom na krystalu islandského vápence) - polarizačním filtrem Obr. 2: polarizační filtr

Optická otáčivost Optická otáčivost (též optická aktivita) je schopnost látek které obsahují opticky aktivní uhlík stáčet rovinu polarizovaného světla. Jako jeden z prvních pozoroval optickou otáčivost francouzský matematik, fyzik a astronom Jean Baptista Biot  na počátku 19. století. Obr. 3: Jean Baptista Biot

Opticky aktivní uhlík C U Y X V Pokud má atom uhlíku 4 rozdílné substituenty (zde U, V, X, Y), otáčí rovinu polarizovaného světla. Je opticky aktivní (chirální). Existují dvě varianty uspořádání, které jsou zrcadlovými obrazy. C U Y X V Tyto látky jsou optickými antipody. Je-li jedna forma levotočivá, je druhá pravotočivá.

Obr. 4 – zrcadlové obrazy molekul Chirální izomerie Chirální izomerie se objevuje u některých organických látek (sacharidy, bílkoviny a nukleové kyseliny), které obsahují chirální (asymetrický) uhlík. Přítomnost takového atomu v molekule umožní existenci dvou izomerů Liší se jako pravá a levá ruka Obr. 4 – zrcadlové obrazy molekul

Polarimetr Stáčení kmitové roviny polarizovaného světla měříme polarimetrem světlo se polarizuje polarizátorem P prochází opticky aktivní látkou L vstupuje do analyzátoru A Roviny analyzátoru (A) a polarizátoru (P) jsou zkřížené (zorné pole je temné). Po vložení opticky aktivní látky (L) se otáčením analyzátoru vyhledá poloha, při níž je pole opět temné. Úhel otočení analyzátoru se odečítá na stupnici (S). Úhel stočení roviny polarizovaného světla je přímo úměrný koncentraci látky. Obr. 5: princip polarimetru

Kontrolní otázky: Co to je polarizované světlo a jak vzniká? Obr. 6 Co to je polarizované světlo a jak vzniká? Co to je opticky aktivní uhlík? Popiš funkci polarimetru.

Seznam obrázků: Obr. 1: Sumil, Lineární polarizace, [vid. 28. 9. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Linearni_polarizace.png Obr. 2: anonym, polarizační filtr, [vid. 28. 9. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki obr. 3: anonym, [vid. 28. 9. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Jbiot.jpg Obr. 4: Amino Acid Chirality, [vid. 28. 9. 2012], dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Chirality_with_hands.jpg Obr. 5: anonym, polarizátor, [vid. 28. 9. 2012], dostupné z: http://projektalfa.ic.cz/polarizace_svetla.htm Obr. 6: anonym, smiles, [vid. 28. 9. 2012], dostupné z: http://bestpage.sk/

Seznam použité literatury: [1] Wikipedie, [vid. 28. 10. 2012] dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Polarizace_(elektrodynamika) [2] Vašíček Emil, Chemické suroviny, učební texty pro obor Gumař-plastikář, druhé vydání, Střední odborná škola Otrokovice, 2011

Děkuji za pozornost