Optische Aktivität

Dieser Abschnitt erläutert das Konzept der optischen Aktivität, eine charakteristische Eigenschaft von Enantiomeren. Optisch aktive Substanzen haben die Fähigkeit, die Schwingungsebene von linear polarisiertem Licht um einen bestimmten Winkel zu drehen.

Definition: Der Drehwinkel einer optisch aktiven Substanz hängt von der Konzentration der Lösung und der Strecke ab, die das Licht durch die Lösung zurücklegt.

Die Formel für die optische Aktivität lautet: a = a(Sp) * ß * l

Dabei ist a(Sp) die spezifische Drehung, die charakteristisch für eine bestimmte Verbindung ist, ß die Konzentration in g/ml und l die Länge des Probenrohres in dm.

Highlight: Enantiomere drehen die Ebene des polarisierten Lichts um den gleichen absoluten Betrag, jedoch in entgegengesetzte Richtungen.

Ein interessantes Phänomen ist die Mutarotation, die bei Zuckern wie α-D-Glucose beobachtet werden kann. Hierbei verändert sich der Drehwinkel über die Zeit aufgrund der Einstellung eines Gleichgewichts zwischen der α- und β-Form.

Example: Bei α-D-Glucose ändert sich der Drehwinkel von +112° auf 52° innerhalb von 24 Stunden in wässriger Lösung.

Um die optische Aktivität zu messen, wird ein spezielles Instrument namens Polarimeter verwendet. Es besteht aus verschiedenen Komponenten wie Lichtquelle, Polarisator, Probenrohr, Analysator und Fernrohr.

Vocabulary: Ein Polarimeter ist ein Instrument zur Messung der Drehung der Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht durch optisch aktive Substanzen.

Die optische Aktivität ist ein wichtiges Konzept in der organischen Chemie und Biochemie, insbesondere bei der Untersuchung von Zuckern, Aminosäuren und anderen biologisch relevanten Molekülen.