¿Por qué una solución de mostrar la rotación óptica? Una solución, como un líquido, es rotacionalmente isotrópica, ¿verdad? Por lo tanto, incluso si las moléculas son quirales, debido a la orientación aleatoria de las moléculas, no el efecto de cancelar?
Respuestas
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Mike
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Su reclamo: Por lo tanto, incluso si las moléculas son quirales, debido a la orientación aleatoria de las moléculas, no debe el efecto de cancelar? no es correcta.
Uno debe pensar en una forma en que las moléculas tienen diferentes dispersión de la izquierda y la derecha circularmente polarizada la luz. Por lo tanto, uno de los polarización circular serán retrasados con respecto a otra, lo cual se traducirá en girar lineal de la polarización.
Si las moléculas tienen también diferentes de absorción de la salida de la luz será elíptica
EDITAR: Para visualizar el efecto de tomar una primavera y gírelo - verá - no importa de qué lado se mira que se sigue a la izquierda (o derecha), en el sentido del reloj o -rotación en sentido antihorario de la primavera. Por lo tanto, si usted tiene sólo a la izquierda springs - usted tendrá más retraso para la izquierda la luz.
prakash.panjwani
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151
Una solución de las moléculas quirales es rotacionalmente isométrica, sí, pero la rotación en el espacio 3D no se puede cancelar 3D espejo de la asimetría. Como siempre con estas cosas, puede ayudar a imaginar el 2D analógica. No se puede activar p a q girándola en el avión, aunque se puede girándola en la tercera dimensión.
En el espacio tridimensional en el que vivimos, planos de las moléculas nunca son quirales, precisamente porque se puede girar en su espejo de imágenes a través de la tercera dimensión. Pero una molécula quiral como CHFClBr es espejo-asimétrica en tres dimensiones; para girar (D)-CHFClBr en (L)-CHFClBr por rotación. usted tendría que girar a través de una cuarta dimensión espacial. Como no hay tal dimensión, una solución de puro (D)- o (L)-CHFClBr es espejo-asimétrica, aunque es rotacionalmente isométrica. Y por lo tanto puede tener un efecto asimétrico en otras cosas, como la luz.
(Divertidos hecho histórico: este es uno de los elementos de prueba que convenció del siglo 19 químicos que los átomos y las moléculas eran físicamente real, no sólo un modelo matemático para predecir los resultados de las reacciones químicas. Un cristal de (D)-ácido tartárico es, obviamente, asimétrica, y ópticamente activo. Disolver en agua y la solución todavía es ópticamente activo; por lo tanto, no debe ser algo que puede ser asimétrica, incluso cuando se disuelve).
Terje D.
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En una solución de aquiral moléculas, el efecto de cada molécula en la luz polarizada será cancelado por una molécula de tener exactamente lo contrario (como un espejo) de la orientación. Sin embargo, para quirales de moléculas, esta orientación opuesta sólo puede ser alcanzada por el otro enantiómero de la molécula, que no está presente en la solución (a menos que tenga una mezcla de los dos enantiómeros, que es ópticamente inactivo cuando la relación es de 1:1, conocido como una mezcla racémica).
Nishant Maxwell
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Luz cuya longitud de onda es mucho mayor en comparación con el tamaño de las moléculas individuales, ve la solución como un medio homogéneo. La rotación óptica es debido a desfases entre ordinarias y extraordinarias de los componentes de la luz incidente. Leer: 'Óptica Electrónica' por A. Ghatak y K. Thyagarajan.
higgsss
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768
Tenga en cuenta que el sistema combinado de la luz y la óptica de la materia no puede ser isotrópico debido a que el vector de onda $\vec{k}$ señala una dirección. La isotropía del medio solo no prohíbe la rotación de la polarización de vectores $\hat{\epsilon}$$\vec{k}$, es decir, la rotación óptica; la isotropía simplemente exige que el sentido y la magnitud de la rotación ser independiente de la dirección de $\vec{k}$.
La rotación óptica puede ser diestro o zurdo con respecto a $\vec{k}$. Ahora, considere la posibilidad de la reflexión de todo el sistema sobre la polarización plano (es decir, el plano formado por $\hat{\epsilon}$$\vec{k}$), que cambia la imparcialidad de la rotación óptica. Aviso que esta reflexión hojas de $\hat{\epsilon}$ $\vec{k}$ invariante. Si, además, las propiedades del medio son invariantes bajo la reflexión, la rotación óptica también debe permanecer la misma (porque todo depende permanece inalterado). Por lo tanto, en este caso, la rotación óptica se desvanece debido a que debe mantenerse la misma, mientras que el cambio de su mano.
Hemos argumentado que la rotación óptica debe desaparecer si el medio es idéntico a su imagen en el espejo sobre la polarización de avión. Por el contrario, tener un valor distinto de cero rotación óptica, la polarización de plano no debe coincidir con un plano de simetría de espejo de la media. En caso de que el medio es isotrópico, la reflexión sobre la polarización plano es equivalente a la reflexión acerca de cualquier plano. Por lo tanto, para un medio isotrópico, un valor distinto de cero rotación óptica es posible sólo si el medio no posee ningún plano de simetría de espejo. Este es exactamente el caso de una solución que contiene las moléculas quirales.
