Qu'est-ce que l'activité optique?
Les molécules d'une même substance ont souvent les mêmes propriétés, mais elles peuvent être orientées différemment comme si elles étaient gauches ou droitières. La lumière, polarisée dans une seule direction, peut traverser une structure telle qu'un cristal et être tournée dans une direction ou une autre. Si elles ont tendance à disperser la lumière de cette manière, si elles ont les mêmes caractéristiques et semblent être des images inversées les unes des autres, ces molécules sont souvent appelées énantiomères chiraux. L'activité optique fait référence à la manière dont une substance chirale peut faire pivoter la polarisation de la lumière et la rendre plus sombre. Un polarimètre est un instrument souvent utilisé pour mesurer cette activité, utilisant un échantillon du matériau pour tester son activité optique.
La structure moléculaire d'une substance détermine généralement la relation entre la chiralité et l'activité optique. Selon le matériau, le plan de la lumière polarisée peut être dirigé dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Deux molécules identiques qui affectent la lumière dans des directions opposées sont appelées énantiomères. Un montant égal de chacun annule généralement l'effet. Cependant, si une substance chirale domine l’autre, ses propriétés feront pivoter les ondes lumineuses dans la direction correspondante.
Un polarimètre est souvent utilisé pour mesurer l'activité optique. Le filtre frontal polarise la lumière entrante qui traverse un tube rempli de l'échantillon à mesurer. Il y a généralement un analyseur à l'extrémité du tube et au-delà, où l'effet peut être observé par l'œil humain. Si la lumière polarisée dans le plan est pivotée, elle est généralement atténuée, tandis que l’effet peut être neutralisé en faisant pivoter la lentille d’analyse. Le niveau d'activité optique peut être déterminé à l'aide d'une formule indiquant le nombre de degrés de rotation de cette lentille.
L'activité optique est souvent mesurée en chimie organique, généralement en atomes de carbone. On peut également le voir dans les composés optiquement actifs tels que le sucre et même la glycine, un acide aminé. Il y a deux formes presque identiques d'une molécule dans chacune de ces substances. Savoir lequel est ce qui nécessite des expériences, mais est souvent important avec les produits pharmaceutiques. Certains médicaments contre la dépression et l'arthrite ont eu des effets néfastes sur la santé sous leurs formes chirales, aussi une forme de la molécule doit-elle être filtrée.
Découverte au milieu des années 1800, l'activité optique a d'abord été utilisée pour identifier les cristaux d'acide tartrique dans le vin français. Il est étudié dans les temps modernes en ce qui concerne la mécanique quantique, ainsi que les champs électriques et magnétiques. L'activité optique se produit à la fois dans les molécules organiques et inorganiques.