Определение угла вращения плоскости поляризации оптически активных веществ

С помощью поляриметров (табл. 4) определяют угол поворота плоскости поляризации оптически активными веществами, идентифицируют эти вещества, определяют их концентрацию в смесях и растворах. Сахариметры — поляриметрические приборы для определения содержания сахарозы в растворах. Компенсация вращения плоскости поляризации осуществляется в них кварцевым клином, что позволяет освещать сахариметр белым светом. Отсчет угла вращения ведется по линейной шкале, непосредственно указывающей процентное содержание сахара в растворе. [c.219]

Вещества, вращающие плоскость поляризации, получили название оптически активных веи еств. Величина угла вращения зависит от ряда причин от природы оптически активного вещества, от длины волны данного света, от толщины слоя, проходимого поляризованным лучом, от концентрации раствора, от температуры. Поэтому определение угла вращения плоскости поляризации проводят в определенных условиях. Вводится понятие удельного вращения , обозначаемое значком [а]. Под удельным вращением имеют в виду угол отклонения плоскости поляризации для 1 г вещества в 1 жл растворителя, при толщине слоя, равной I дм. Удельное вращение определяется по- формуле [c.235]

Оптические свойства растворов сахарозы. Тростниковый сахар и продукты его разложения принадлежат к числу оптически активных веществ, т. е. веществ, способных изменять положение плоскости поляризации проходящего через них поляризованного света (света, в котором колебания происходят в определенной плоскости). Оптическая активность связана с наличием в молекуле асимметричных атомов углерода. Оптические изомеры отличаются по своему строению друг от друга, как несимметричный предмет отличается от своего зеркального изображения. По своим физическим и химическим свойствам такие молекулы одинаковы и отличаются только различным по направлению, но одинаковым по величине смещением плоскости поляризации света. Угол смещения плоскости колебаний поляризованного луча называется углом вращения плоскости поляризации. Угол вращения плоскости поляризации а прямо пропорционален толщине слоя с/ и концентрации активного вещества с (Био, 1831 г.) [c.355]

Здесь важно отметить, что вращение плоскости поляризации оптически активного вещества очень чувствительно к разности П/—Иг, которая имеет порядок 10 . Столь небольшие различия приводят к вращению на угол более 10° для 1)-линии натрия. Следует отметить, что в обычных рефрактометрических исследованиях точность определения показателя преломления не превышает Ю-. Удельное вращение [а] л, естественно, различно для разных веществ и составляет десятки и даже сотни градусов. Оно зависит от Я, а также от применяемого растворителя. Молекулярное вращение достигает величин порядка десятков тысяч градусов, что, конечно, не имеет определенного тригонометрического смысла, но важно как физикохимическая характеристика оптически активного вещества в данных условиях. [c.174]

Явление вращения плоскости поляризации света, проходящего через вещество с асимметричными молекулами, было открыто в прошлом веке, и с тех пор угол вращения при определенной длине волны (О-линии натрия) стал обязательной характеристикой в числе тех немногих величин, которыми наделяют каждое новое вещество. Однако только сравнительно недавно техника поляриметрических исследований позволила проводить систематическое изучение оптически активных молекул в областях поглощения тех хромофорных групп, в которых и заключен собственно источник эффекта. Помимо вращения плоскости поляризации, оптическая активность проявляется также в круговом дихроизме — способности вещества по-разному поглощать свет, поляризованный по правому и левому кругу. Оба явления описывают с разных сторон взаимодействие электромагнитных волн с асимметричной средой. Чисто технические трудности в измерении кругового дихроизма были преодолены только в последнее время, поэтому метод кругового дихроизма можно отнести к числу новейших. [c.5]

Тростниковый сахар и продукты его разложения содержат асимметрические атомы углерода, т. е. являются оптически активными веществами. Поэтому если через раствор сахара пропускать поляризованный свет (т. е. свет, в котором колебания происходят в определенной плоскости), то будет наблюдаться смещение плоскости колебаний. Угол смещения плоскости колебаний поляризованного луча называется углом вращения плоскости поляризации величина его зависит от свойств оптически активного вещества, его концентрации и толщины слоя, через который проходит луч, а также от длины волны луча и температуры. Поэтому для сравнительной оценки оптической активности различных ве-ш,еств вводят понятие удельное вращение [а]. Величина удельного вращения равна углу вращения при прохождении луча через 1 дм слоя раствора, содержащего 1 г вещества в 1 мл раствора при 20 °С, при определенной длине волны [5896 ммк (желтая — линия натрия)]. Зная угол вращения, концентрацию и толщину слоя раствора, легко найти удельное вращение. [c.231]

В контроле опирто1вого производства поляриметры используют при определении крахмалистости зерна и картофеля, сахаристости мелассы, сахарной свеклы и осахаривающей активности ферментов. Для анализа применяют универсальный поляриметр-сахариметр марки СУ-3, а также автоматический поляриметр А1-ЕПЛ. При помощи этих приборов измеряют угол вращения плоскости поляризации света оптически активным веществом, например сахаром, находя- [c.29]

Речь идет о тех веществах, оптическая активность которых связана со строением их молекул. Такие вещества, в отличие от тех, у которых это свойство определяется строением кристаллической решетки, сохраняют его и в растворенном состоянии. Величина угла поворота плоскости поляризации оказывается при этом тем больше, чем большее число молекул вещества встречается в растворе на пути поляризованного светового луча. Следовательно, величина эта зависит от концентрации оптически активного вещества в растворе и от расстояния от одной стенки сосуда до другой по линии распространения светового луча. Если это расстояние будет во всех определениях неизменным, то угол вращения плоскости поляризации плоскополяризованного света окажется прямо пропорциональным концентрации. [c.132]

Определение оптической активности. Угол вращения плоскости поляризации удобно измерять в микрокюветах длиной 2 или 5 см. Они делаются из толстостенной трубочки с внутренним диаметром 1—2 мм. В этом случае определение может быть проведено с минимальным количеством вещества. Наблюдаемый в поляриметре угол вращения пересчитывают с учетом плотности (для жидких веществ) или концентрации (для растворов твердых веществ) на удельное вращение [а]ь . [c.48]

Тростниковый сахар и продукты его разложения принадлежат к числу оптически активных веш,еств, т. е. веществ, способных изменять положение плоскости поляризации проходящего через них поляризованного светового потока (светового потока, в котором колебания происходят в определенной плоскости). Оптическая активность таких веществ связана с наличием в их молекулах асимметричных атомов углерода. Угол поворота плоскости колебаний поляризованного луча называется углом вращения плоскости поляризации и обозначается а. Его величина прямо пропорциональна толщине слоя й и концентрации активного вещества с [c.346]

Каждое оптически активное вещество при определенных условиях отклоняет плоскость поляризации на некоторый характерный для него угол. При этом оказалось, что всегда существуют два соединения, одинаковые по величине угла вращения, но противоположные по его направлению одно отклоняет плоскость поляризации вправо, второе — на такой же угол влево такие вещества называют оптическими антиподами. [c.198]

Вращение плоскости поляризации. Ключ к пониманию явления оптической активности веществ дает то обстоятельство, что эти вещества встречаются в двух модификациях — правовращающей и левовращающей. Поэтому оказалось естественным связать явление вращения плоскости поляризации (поворота ее на определенный угол) с асимметрией в структуре кристаллических решеток этих веществ или с асимметрией в строении их молекул. [c.135]

Известно, что оптически активными называют вещества, прохождение через которые плоскополяризованного света связано с так называемым вращением плоскости поляризации, с поворотом ее на определенный угол. [c.125]

Устройство простейшего, так называемого полутеневого, поляриметра показано на рис. 18. Луч света от осветителя 1 попадает на неподвижно укрепленную призму Николя 2 [поляризатор) и выходит из нее в виде поляризованного луча. Затем он попадает на вторую призму Николя 3 (так называемый анализатор), которую можно вращать с помощью рукоятки 4, и далее, через лупу 5, в глаз наблюдателя. Прибор устроен таким образом, что если между поляризатором и анализатором луч не проходит через вещество, обладающее оптической активностью, то анализатор должен стоять на положении О, и при этом наблюдатель видит через лупу поле, разделенное на две половины, освещенные одинаково ярко. Если же между поляризатором и анализатором помещена длинная стеклянная трубка 6, наполненная оптически активным веществом, то при прохождении через него света плоскость поляризации этого света изменяется на некоторый угол, и одна из половин поля зрения становится более яркой. Тогда поворачивают анализатор 2 таким образом, чтобы обе половины поля зрения снова стали одинаково яркими. Угол поворота анализатора (определенный по круговой шкале 7) указывает величину угла вращения плоскости поляризации света при прохождении через исследуемое вещество, т. е. величину оптической активности этого вещества. [c.156]

Если в трубке содержится оптически активное вещество, то оно повернет плоскость поляризации луча на определенный угол вправо или влево. Пусть, например, вещество вращает плоскость вправо на 3,Г, что обозначают (левое вращение обозна- [c.300]

Если в трубке содержится оптически активное вещество, то оно повернет плоскость поляризации луча на определенный угол вправо или влево. Пусть, например, вещество вращает вправо на 3,1°, что обозначают +3,Г (левое вращение обозначают знаком минус ). Поляризованный луч с измененной плоскостью поляризации не может полностью пройти через анализатор (рис. 39, б). [c.189]

У обычного естественного луча колебания световой волны происходят во всех плоскостях, перпендикулярных направлению света. Луч, у которого эти колебания происходят только в какой-то одной плоскости, называют поляризованным, а плоскость, в которой происходят колебания, — плоскостью колебаний. Плоскость, перпендикулярная ей, называется плоскостью поляризации. Некоторые кристаллы обладают способностью пропускать свет одного определенного колебания. После прохождения такого кристалла луч света становится поляризованным. Вещества, способные изменять плоскость поляризации, называют оптически активными веществами, а неспособные — оптически неактивны-м и. При прохождении поляризованного света через оптически активное вещество происходит поворот плоскости поляризации на некоторый угол, называемый у г л ом вращения плоскости поляризации. Вращение называют правым и считают положительным (+), если оно происходит по часовой стрелке, когда смотрят навстречу лучу, и левым и считают отрицательным (—), если оно происходит против движения часовой стрелки. Перед названием или химической формулой правовращающего соединения обычно ставят букву (1, а левовращающего — букву I. Оптически неактивную эквимолекулярную смесь право- и левовращающих изомеров называют рацемическим соединением. Перед их названием помещают обе буквы, например рацемат яблочной кислоты называется /-яблочной кислотой. Прописные буквы О и Ь перед названием или формулой оптически активного соединения (обычно моносахарида или а-аминокислоты) указывают на его принадлежность к стерическим рядам О- или -глицеринового альдегида, который выбран как соединение сравнения. К О-ряду относят соединения, которые можно получить из )-формы глицеринового альдегида, а к -ряду — из его -формы [c.154]

Величину отклонения плоскости поляризации от начального положения, выраженную в угловых градусах, называют углом вращения и обозначают греческой буквой а. Эта величина у однородных тел возрастает пропорционально толщине слоя определяемого вещества и концентрации его в растворе. Кроме того, угол вращения зависит от температуры, плотности исследуемого вещества р (если это жидкость) и длины волны поляризуемого луча света. Поэтому все эти условия при определении оптической активности вещества нормируются. [c.19]

Удельное вращение равно углу вращения (выраженному в градусах) в слое раствора толщиной 1 дм, содержащего 1 г вещества в 1 мл при 20°, при определенной длине волны (например при длине волны желтой линии спектра паров натрия 5896 А). Зная угол вращения, удельное вращение и толщину слоя раствора, легко рассчитать концентрацию раствора. Удельное вращение плоскости поляризации в водных растворах тростникового сахара постоянно и может служить для определения концентрации раствора сахара. Скорость инверсии тростникового сахара можно изучать по изменению угла вращения плоскости поляризации, поскольку сам тростниковый сахар и продукты инверсии оптически активны. [c.356]

При пропускании луча поляризованного света через оптически неактивное вещество никаких изменений в направлении колебаний не происходит и они продолжаются в той же самой плоскости (рис. 24). Если же луч поляризованного света пропустить через вещество, обладающее оптической активностью, то по выходе из него колебания в поляризованном луче уже будут происходить в другой плоскости, расположенной по отношению к первоначальной под некоторым определенным для данного вещества уг.чом (рис. 25). На такой же угол отклоняется и плоскость поляризации этот угол (а) и называют углом вращения плоскости поляризации. [c.217]

Если такой поляризованный луч пропускать через раствор некоторых веществ, то плоскость поляризации поворачивается на определенный угол (рис. 24, б). Это явление получило название вращения плоскости поляризации, а соединения, обладающие такими свойствами, названы оптически активными веществами. [c.290]

Если в трубке содержится оптически активное вещество, по мере прохождения поляризованного луча плоскость поляризации будет вращаться на определенный угол— вправо или влево. Пусть, например, вещество вращает вправо на 3,1°, что обозначают -Ь3,1 (левое вращение обозначают знаком минус ). В результате этого, когда поляризованный луч с измененной плоскостью поляризации попадает из трубки в анализатор, то свет уже не сможет полностью через него пройти — произойдет затемнение (рис. 47,Б). [c.198]

Значение определения оптической активности. Каждое оптически активное веще тво при исследовании в определенных условиях вращает плоскость поляризации на определенный угол, величина которого является постоянной и характерной для данного вещества, т. е. такой же константой, как температура плавления, температура кипения вещества и удельный вес. Константа, характеризующая оптическую активность вещества, называется удельным вращением (об определении удельного вращения см. ниже). [c.219]

Био установил, что изученные вещества вращают плоскость поляризации света на определенный угол и что вторая призма Николя (первоначально расположенная перпендикулярно первой) должна быть повернута на такой же угол, чтобы снова получить затемненное поле. Так было открыто явление оптической активности. Некоторые вещества, проявляющие оптическую активность (оптически активные), обнаруживают ее только в твердом (кристаллическом) состоянии в этих случаях ясно, что вращение является свойством кристалла. В 1821 г. английский астроном Гершель показал, что оптическое вращение связано с диссимметрией кристалла (предмет диссиммет-ричен, если он не совмещается со своим зеркальным изображением — как левая и правая перчатки). Однако другие вещества проявляют оптическую активность не только в твердом, но и в жидком (в расплаве или в растворе) или газообразном состоянии. Для таких веществ вращение связано со структурой самих молекул. Био предложил следующее уравнение для оптического вращения (закон Био) а = [а][1й, где а — вращение в угловых градусах, / — длина пути (через вещество или раствор) и ё — плотность или концентрация. Согласно закону Био, вращение пропорционально числу молекул. (Это число также пропорционально длине пути через вещество и плотности или концентрации раствора.) Константа пропорциональности [а]1 зависит не только от природы вещества, но и от длины волны света, температуры и природы растворителя (растворитель и приблизительная концентрация указываются в скобках после формулы концентрация может влиять на [а], влияя на среду). [c.13]

Ход определения. С помощью поляриметра замеряют несколько раз угол вращения плоскости поляризации для исследуемого раствора оптически активного вещества, добиваясь положения равномерной затемненности фотометрического поля поворотами анализатора вправо и влево. Находят среднюю величину угла вращения и вычисляют результат по формуле [c.139]

Поляриметрия Вращение плоскости поляризации света оптически активными веществами Поворот плоскости поляризации света происходит при прохождении пучка линейно-поляризованного света через раствор образца Угол поворота плоскости поляризации пропорционален ионцентрации оптически-активного вещества Используется для оценки чистоты оптически активных препаратов или для определения малых количеств оптически активных примесей [c.26]

Атом углерода, все четыре валентности которого заполнены различными атомами или их группами, является асимметрическим. Соединения, содержащие асимметрические атомы углерода, являются оптически активными, т. е. вращают плоскость поляризации на определенный угол вращения налево или направо. Факт оптической изомерии был открыт еще Пастером в 1848 г., который разделил виноградную кислоту на (] — (правого вращения) и на 1 — (левого вранхения) винные кислоты, однако только стереохимическая теория дала возможность полностью выяопггь это,очень важное свойство некоторых органических веществ. [c.19]

Однако если мы возьмем мясомолочную кислоту, то при пропускании через нее луча поляризованного света направление колебаний меняется. Если раньше оно происходило по линии АВ, то теперь оно будет совершаться в направлении линии D, образующем с направлением АВ угол а, который и называется углом враще-ti и я плоскости п о л я р и 3 а-ц и и. Для определения угла вращения пользуются приборами, называемыми п о-л я р и м е т р а м и. Вещества, способные изменять (вращать) плоскость поляризо-панпого света, называются оптически деятельными, или оптически активными. Значит, мясомолочная кислота оптически деятельна, а обычная молочная кислота, полученная путем брожения, оптически недеятельна. Однако если сбраживать сахар под действием некоторых видов бактерий, то можно получить также оптически деятельнук молочную кислоту. При пропускании через нее поляризованного света она вращает плоскость поляризации, подобно мясомолочной кислоте, на такой же угол, но в противоположную сторону. TaitHM образом, известны три молочные, иди оксипропионовые, кислоты правовращающая—мясомолочная кислота левовращающая—молочная кислота оптически недеятельная — молочная кислота [c.331]