Optische Aktivität und Polarimetrie
Optisch aktive Substanzen drehen die Schwingungsebene von linear polarisiertem Licht um einen bestimmten Winkel. Diese Eigenschaft ist charakteristisch für Enantiomere und hilft dir, sie zu identifizieren.
Der Drehwinkel α wird durch die optische Aktivität Formel beschrieben: α = αsp · β · l. Dabei ist αsp die spezifische Drehung (charakteristisch für die Verbindung), β die Konzentration und l die Länge des Probenrohrs. Enantiomere drehen um den gleichen Betrag, jedoch in entgegengesetzte Richtungen.
Die Konfigurationsbezeichnungen D und L haben übrigens nichts mit dem Drehsinn zu tun. Ein interessantes Phänomen ist die Mutarotation bei Zucker-Molekülen: Bei α-D-Glucose ändert sich der Drehwinkel von +112° auf 52° innerhalb von 24 Stunden, weil sich ein Gleichgewicht zwischen α- und β-Form einstellt.
🔍 Wie kannst du optisch aktive Verbindungen erkennen? Mit einem Polarimeter! Dieses Gerät besteht aus Lichtquelle, Polarisator, Probenrohr, Analysator und Fernrohr. Es misst präzise den Drehwinkel und hilft dir, optisch aktive Substanzen zu identifizieren und zu charakterisieren.
Der Aufbau und die Funktion des Polarimeters sind einfach: Die Lichtquelle erzeugt Licht, der Polarisator lässt nur linear polarisiertes Licht durch, dieses durchläuft die Probe und wird gedreht, und der drehbare Analysator hilft, den Drehwinkel auf der Polarimeter-Skala abzulesen.