Поляриметрия

Рефракция и поляризация

n Для неполярных молекул молярная рефракция (R_M) равна молярной поляризации (Р_D): Р_D = R_M.

n Для полярных молекул Р_D> R_M на величину поляризации ориентации (Р_О): Р_D = R_M + Р_О.

n R_M определяется только поляризуемостью (α) молекул (зависит от природы вещества), используется для идентификации вещества.

n Рефракция – мера поляризуемости (α) молекул. Она складывается из поляризуемости атомов (ионов), составляющих молекулу.

n Рефракция – аддитивная величина, которая может быть представлена как сумма «рефракций» атомов или групп атомов (ионов), составляющих молекулу сложного вещества, или их связей в сложной молекуле:

R_M = ΣR_a = ΣR_связей = ΣR_i

n Поляриметрический метод анализа основан на измерении угла вращения плоскости поляризации плоскополяризованного монохроматического света при прохождении его через оптически активное вещество.

n Луч, у которого колебания световой волны происходят только в какой-то одной плоскости – поляризованный.

n Плоскость, в которой происходят колебания луча – плоскость колебаний.

n Плоскость перпендикулярная плоскости колебаний – плоскость поляризации.

n Оптически активные вещества – это вещества, способные вращать плоскость поляризации.

n Оптически неактивные вещества – это вещества, неспособные вращать плоскость поляризации.

n К оптически активным веществам относятся растворы органических веществ, молекулы которых содержат хотя бы один хиральный (асимметричный) атом углерода.

n При прохождении поляризованного света через оптически активное вещество происходит поворот плоскости поляризации на некоторый угол – угол вращения плоскости поляризации (α).

n Вращение называют правым (d) и считают положительным, если оно происходит по часовой стрелке, когда смотрят навстречу лучу.

n Вращение называют левым (l) и считают отрицательным, если оно происходит против часовой стрелки, когда смотрят навстречу лучу.

n Оптически неактивная эквимолярная смесь право- и левовращающих изомеров – рацемат (d l).

Угол вращения плоскости поляризации зависит от:

Ø Природы оптически активного вещества.

Ø Концентрации оптически активного вещества.

Ø Толщины слоя раствора.

Ø Длины волны поляризуемого света.

Ø Температуры.

n Для количественной характеристики способности оптически активных веществ вращать плоскость поляризации плоскополяризованного света вводят понятие удельного вращения [α], которое соответствует углу вращения плоскости поляризации монохроматического излучения при l = 1 дм и содержании оптически активного вещества 1 г/мл. Его можно рассчитать по формуле:

для индивидуальных жидких оптически активных веществ:

[α] = α / (ρ • l);

для растворов оптически активных веществ:

[α] = (α • 100) / (С • l),

где α – измеренный угол вращения, градусы; ρ – плотность жидкости, г/мл; l – толщина слоя оптически активного вещества, дм; С – концентрация оптически активного вещества, г/100 мл раствора.

n Молярное вращение плоскости поляризации рассчитывают по формуле: [α_М] = [α] • М.

Дата добавления: 2014-11-29