Verschil tussen optische rotatie en specifieke rotatie

Belangrijkste verschil - Optische rotatie versus specifieke rotatie

Zowel optische rotatie als specifieke rotatie drukken hetzelfde idee uit van het roteren van het vlak-gepolariseerde licht in verschillende richtingen door bepaalde stoffen. Deze stoffen worden optische isomeren of enantiomeren genoemd. Optische rotatie is de rotatie van vlak-gepolariseerd licht wanneer een lichtstraal door bepaalde materialen wordt geleid. Specifieke rotatie geeft de rotatiehoek van vlak gepolariseerd licht door een bepaalde verbinding bij een bepaalde temperatuur. Dit is het belangrijkste verschil tussen optische rotatie en specifieke rotatie. De standaardmeting voor optische rotatie voor een specifieke chemische verbinding wordt de specifieke rotatie genoemd.

Key Areas Covered

1. Wat is optische rotatie
      - Definitie, Toelichting
2. Wat is specifieke rotatie
      - Definitie, uitleg en berekening
3. Wat is het verschil tussen optische rotatie en specifieke rotatie
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Dextrorotary, Enantiomers, Intrinsic Property, Levorotary, Optical Isomers, Optical Rotation, Plane-Polarized Light, Polarimeter, Specific Rotation

Wat is optische rotatie

Optische rotatie is ook bekend als optische activiteit. Het is de rotatie van vlak-gepolariseerd licht wanneer een lichtstraal door bepaalde materialen wordt geleid. Deze materialen staan ​​bekend als optisch actieve verbindingen. De verbindingen die in deze groep kunnen worden opgenomen, worden enantiomeren of optische isomeren genoemd.

Enantiomeer of optische isomeren hebben dezelfde rangschikking van atomen, maar hun 3D-molecuulstructuren verschillen van elkaar. Daarom is een paar enantiomeren niet-superponeerbare spiegelbeelden van elkaar. Deze isomeren hebben dezelfde chemische en fysische eigenschappen behalve hun optische activiteit.

Figuur 1: Optische rotatie

Wanneer een paar enantiomeren wordt beschouwd, roteert één verbinding vlak gepolariseerd licht in een richting met de klok mee, terwijl de andere enantiomeer vlak gepolariseerd licht in een richting tegen de klok in roteert. Afhankelijk van de richting waarnaar het vlak-gepolariseerd licht wordt geroteerd, worden de enantiomeren genoemd. De verbinding die licht in de richting van de wijzers van de klok kan roteren, wordt ofwel het (+) - isomeer of het d-isomeer genoemd. De letter d wordt gebruikt om het woord "dextrorotary" (met de klok mee) uit te drukken. De verbinding die licht tegen de wijzers van de klok in kan roteren, wordt ofwel het (-) - isomeer of het l-isomeer genoemd. De letter l wordt gebruikt om het woord "levorotary" (tegen de klok in) uit te drukken.

De optische rotatie wordt gemeten met behulp van polarimetrie met behulp van een polarimeter. Hier wordt een vlak gepolariseerde lichtbundel door een monster geleid en wordt de rotatie van die lichtbundel gemeten. De uiteindelijke meting hangt af van verschillende factoren, zoals de concentratie van het monster, de golflengte van het gebruikte licht, de temperatuur enz.

Wat is specifieke rotatie

Specifieke rotatie is een kenmerkende eigenschap van een bepaalde stof en het is de standaardmeting voor optische rotatie voor die stof. Specifieke rotatie geeft de verandering in de richting van vlak-gepolariseerd licht per eenheid afstand van cel en per eenheidsconcentratie van het monster wanneer licht door dat monster wordt gepasseerd. Specifieke rotatie is een intrinsieke eigenschap. Dit betekent dat het een eigenschap is die een substantie van zichzelf heeft, onafhankelijk van andere dingen.

Figuur 2: Mechanisme van optische rotatie in een polarimeter

1 is een normale lichtbron (ongepolariseerd) en het is gepolariseerd door een prisma-polarisator (bij 2). Het monster wordt bewaard in een cel (bij 5) waar optische rotatie optreedt. Ten slotte wordt het gedetecteerd door een prismaanalysator (bij 7).

Specifieke rotatieformule en berekening

De specifieke rotatie van een stof wordt gegeven door de volgende formule.

[Α]^T_λ  = Α / l.c

Waarbij α de waarneemrotatie van vlak-gepolariseerd licht is,

               l is de padlengte van het licht of de lengte van de monstercel,

               c is de concentratie of de dichtheid van het monster.

T is de temperatuur en λ is de golflengte van het licht. Om de waarde voor specifieke rotatie van een stof te krijgen, moeten de temperatuur en de golflengte (van invallend licht) constant zijn. De specifieke rotatie wordt ook gemeten met behulp van een polarimeter.

Verschil tussen optische rotatie en specifieke rotatie

Definitie

Optische rotatie: Optische rotatie is de rotatie van vlak-gepolariseerd licht wanneer een lichtstraal door bepaalde materialen wordt geleid.

Specifieke rotatie: Specifieke rotatie is een kenmerkende eigenschap van een bepaalde stof en het is de standaardmeting voor optische rotatie voor die stof.

Natuur

Optische rotatie: Optische rotatie kan worden waargenomen wanneer een willekeurig type substantie wordt gebruikt als het monster.

Specifieke rotatie:  Specifieke rotatie is een intrinsieke eigenschap voor een bepaalde stof bij een constante temperatuur.

Golflengte

Optische rotatie:  De optische rotatie kan worden waargenomen voor elke golflengte (maar deze is afhankelijk van het monster).

Specifieke rotatie:  De specifieke rotatie is een andere waarde wanneer de golflengte van de lichtstraal wordt gewijzigd.

Conclusie

Optische rotatie is de rotatie van vlak-gepolariseerd licht door een substantie. Deze rotatie kan met de klok mee of tegen de klok in zijn. De verbindingen die in staat zijn tot deze rotatie zijn enantiomeren. De standaardmeting voor optische rotatie van een specifieke chemische verbinding wordt specifieke rotatie genoemd. Dit is het basisverschil tussen optische rotatie en specifieke rotatie.

Referenties:

1. Chiraliteit en optische activiteit, chemed, hier beschikbaar.
2. Libretexts. "Optical Activity." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 6 aug. 2016, Hier beschikbaar.
3. "Specifieke rotatie: formule en berekening." Study.com, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Optische rotatie" door gebruiker: DrBob ~ commonswiki (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Polarimeter (optische rotatie)" door Kaidor - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia