Differenza tra rotazione ottica e rotazione specifica
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Differenza principale - Rotazione ottica vs rotazione specifica
Sia la rotazione ottica che la rotazione specifica esprimono la stessa idea di far ruotare la luce polarizzata in piano in direzioni diverse da certe sostanze. Queste sostanze sono chiamate isomeri ottici o enantiomeri. La rotazione ottica è la rotazione della luce polarizzata dal piano quando un raggio di luce viene diretto attraverso determinati materiali. La rotazione specifica dà l'angolo di rotazione della luce polarizzata dal piano di un determinato composto ad una certa temperatura. Questa è la differenza chiave tra rotazione ottica e rotazione specifica. La misura standard per la rotazione ottica di uno specifico composto chimico è chiamata rotazione specifica.
Aree chiave coperte
1. Cos'è la rotazione ottica
- Definizione, spiegazione
2. Cos'è la rotazione specifica
- Definizione, spiegazione e calcolo
3. Qual è la differenza tra la rotazione ottica e la rotazione specifica
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: Destrorotary, Enantiomers, Proprietà intrinseca, Levorotary, Isomeri ottici, Rotazione ottica, Luce piano-polarizzata, Polarimetro, Rotazione specifica
Cos'è la rotazione ottica
La rotazione ottica è anche nota come attività ottica. È la rotazione della luce polarizzata dal piano quando un raggio di luce viene diretto attraverso determinati materiali. Questi materiali sono noti come composti otticamente attivi. I composti che possono essere inclusi in questo gruppo sono chiamati enantiomeri o isomeri ottici.
Gli isomeri enantiomeri o ottici hanno la stessa disposizione di atomi ma le loro strutture molecolari 3D sono diverse l'una dall'altra. Pertanto, una coppia di enantiomeri è costituita da immagini speculari non sovrapponibili l'una dall'altra. Questi isomeri hanno le stesse proprietà chimiche e fisiche ad eccezione della loro attività ottica.
Figura 1: rotazione ottica
Quando viene considerata una coppia di enantiomeri, un composto ruota la luce polarizzata piana in direzione oraria mentre l'altro enantiomero ruota la luce polarizzata piana in senso antiorario. A seconda della direzione verso la quale viene ruotata la luce polarizzata sul piano, gli enantiomeri sono nominati. Il composto che può ruotare la luce in senso orario è chiamato o isomero (+) o isomero d. La lettera d è usata per esprimere la parola "destrorotary" (in senso orario). Il composto che può ruotare la luce in senso antiorario è chiamato o (-) isomero o isomero -l. La lettera l è usata per esprimere la parola "levorotary" (antiorario).
La rotazione ottica viene misurata mediante polarimetria utilizzando un polarimetro. Qui, un raggio di luce polarizzato in piano viene diretto attraverso un campione e viene misurata la rotazione di quel raggio di luce. La misurazione finale dipende da diversi fattori come la concentrazione del campione, la lunghezza d'onda della luce utilizzata, la temperatura, ecc.
Cos'è la rotazione specifica
La rotazione specifica è una proprietà caratteristica di una determinata sostanza ed è la misura standard per la rotazione ottica di quella sostanza. La rotazione specifica dà il cambiamento nella direzione della luce polarizzata piano per unità di distanza della cella e per unità di concentrazione del campione quando la luce viene attraversata da quel campione. La rotazione specifica è una proprietà intrinseca. Ciò significa che è una proprietà che una sostanza ha di sé, indipendentemente dalle altre cose.
Figura 2: Meccanismo di rotazione ottica in un polarimetro
1 è una normale fonte di luce (non polarizzata) ed è polarizzata da un polarizzatore a prisma (a 2). Il campione viene tenuto in una cella (a 5) dove avviene la rotazione ottica. Infine, viene rilevato da un analizzatore prisma (in 7).
Calcolo e formula di rotazione specifica
La rotazione specifica di una sostanza è data dalla seguente formula.
[Α]Tλ = Α / l.c
Dove, a è la rotazione dell'osservatore della luce polarizzata in piano,
l è la lunghezza del percorso della luce o la lunghezza della cella campione,
c è la concentrazione o la densità del campione.
T è la temperatura e λ è la lunghezza d'onda della luce. Per ottenere il valore per la rotazione specifica di una sostanza, la temperatura e la lunghezza d'onda (della luce incidente) dovrebbero essere costanti. La rotazione specifica viene anche misurata usando un polarimetro.
Differenza tra rotazione ottica e rotazione specifica
Definizione
Rotazione ottica: La rotazione ottica è la rotazione della luce polarizzata dal piano quando un raggio di luce viene diretto attraverso determinati materiali.
Rotazione specifica: La rotazione specifica è una proprietà caratteristica di una determinata sostanza ed è la misura standard per la rotazione ottica di quella sostanza.
Natura
Rotazione ottica: La rotazione ottica può essere osservata quando si utilizza qualsiasi tipo di sostanza come campione.
Rotazione specifica: La rotazione specifica è una proprietà intrinseca per una particolare sostanza a temperatura costante.
lunghezza d'onda
Rotazione ottica: La rotazione ottica può essere osservata per qualsiasi lunghezza d'onda (ma dipende dal campione).
Rotazione specifica: La rotazione specifica è un valore diverso quando la lunghezza d'onda del fascio di luce viene cambiata.
Conclusione
La rotazione ottica è la rotazione della luce polarizzata in piano da una sostanza. Questa rotazione può essere sia in senso orario che antiorario. I composti che sono capaci di questa rotazione sono enantiomeri. La misura standard per la rotazione ottica di un composto chimico specifico è chiamata rotazione specifica. Questa è la differenza fondamentale tra rotazione ottica e rotazione specifica.
Riferimenti:
1. Chiralità e attività ottica, masticata, disponibile qui.
2. Libretexts. "Optical Activity." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 6 agosto 2016, disponibile qui.
3. "Rotazione specifica: formula e calcolo." Study.com, disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Optical-rotation" per utente: DrBob ~ commonswiki (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Polarimetro (rotazione ottica)" di Kaidor - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
