dispersão rotativa óptica - Optical rotatory dispersion
Dispersão rotativa óptica é a variação na rotação óptica de uma substância com uma mudança no comprimento de onda de luz . Dispersão rotatório óptico pode ser utilizado para encontrar a configuração absoluta de complexos metálicos . Por exemplo, quando a luz branca polarizada no plano a partir de um retroprojector é passado através de um cilindro de sacarose solução, um arco-íris em espiral é observada perpendicularmente ao cilindro.
Princípios de funcionamento
Quando a luz branca passa através de um polarizador , o grau de rotação de luz depende do seu comprimento de onda . Comprimentos de onda curtos são rodados mais do que os comprimentos de onda mais longos, por unidade de distância. Uma vez que o comprimento de onda de luz determina a sua cor, a variação de cor com a distância através do tubo é observada. Esta dependência de rotação específica do comprimento de onda é chamada dispersão rotativa óptica. Em todos os materiais a rotação varia com o comprimento de onda. A variação é causada por dois fenômenos completamente diferentes. Os primeiros relatos na maioria dos casos, para a maior parte da variação da rotação e não devem ser rigorosamente denominado dispersão rotativo. Depende do facto da actividade óptica é realmente circular birrefringência . Em outras palavras, uma substância que é opticamente activo transmite luz polarizada circularmente para a direita, com uma velocidade diferente da esquerda polarizada circularmente luz.
Em adição a esta pseudodispersion qual depende da espessura do material, existe uma verdadeira dispersão rotativo que depende da variação de comprimento de onda dos índices de refracção para a direita e esquerda da luz polarizada circularmente.
Para comprimentos de onda que são absorvidos pela amostra opticamente activo, os dois componentes polarizados circularmente irá ser absorvida para diferentes extensões. Esta absorção desigual é conhecido como o dicroismo circular . Dicroísmo circular provoca incidente luz polarizada linearmente para tornar-se elipticamente polarizada . Os dois fenómenos estão intimamente relacionadas, assim como são a absorção normal e dispersão. Se todo o espectro de dispersão rotativa óptica é conhecido, o espectro de dicroismo circular pode ser calculada, e vice-versa.
quiralidade
Para que uma molécula (ou cristal) para expor circular birrefringência e dicroísmo circular, deve distinguir-se do seu imagem de espelho . Um objecto que não pode ser sobreposta na sua imagem espelho é dito ser quiral , e dispersão rotativa óptica e dicroismo circular são conhecidas como propriedades chiroptical.
A maioria das moléculas biológicas têm um ou mais centros quirais e sofrer transformações catalisadas por enzimas que manter ou inverter a quiralidade em um ou mais destes centros. Ainda outros enzimas produzir novos centros quirais, sempre com uma elevada especificidade. Estas propriedades são responsáveis pelo facto de dispersão rotativa óptica e dicroismo circular são amplamente usados em química orgânica e inorgânica e na bioquímica.
Na ausência de campos magnéticos, apenas substâncias quirais apresentam dispersão rotativa óptica e dicroísmo circular. Num campo magnético, mesmo substâncias que não possuem quiralidade rodar o plano da luz polarizada, como mostrado por Michael Faraday . Rotação óptica magnética é conhecido como o efeito de Faraday e a dependência do comprimento de onda é conhecido como dispersão rotativa óptica magnético. Em regiões de absorção, o dicroismo circular magnético é observável.