Che cos'è l'attività ottica?
Le molecole di una singola sostanza hanno spesso le stesse proprietà, ma possono essere orientate in modo diverso come se fossero mancine o destrorse. La luce, polarizzata lungo una sola direzione, può passare attraverso una struttura come un cristallo ed essere ruotata in una direzione o nell'altra. Se tendono a diffondere la luce in questo modo, hanno le stesse caratteristiche e sembrano essere immagini speculari l'una dell'altra, queste molecole sono spesso chiamate enantiomeri chirali. L'attività ottica si riferisce a come una sostanza chirale può ruotare la polarizzazione della luce e renderla più fioca. Un polarimetro è uno strumento che viene spesso utilizzato per misurare questa attività, utilizzando un campione del materiale per testare in prima persona la sua attività ottica.
La struttura molecolare di una sostanza determina in genere la relazione tra chiralità e attività ottica. A seconda del materiale, il piano di luce polarizzata può essere diretto in senso orario o antiorario. Due molecole identiche che influenzano la luce in direzioni opposte sono chiamate enantiomeri. Una quantità uguale di ciascuno di solito annulla l'effetto. Se una sostanza chirale domina l'altra, tuttavia, le sue proprietà ruotano le onde luminose nella rispettiva direzione.
Un polarimetro viene spesso utilizzato per misurare l'attività ottica. Il filtro frontale polarizza la luce in entrata che passa attraverso un tubo riempito con il campione da misurare. Di solito c'è un analizzatore all'estremità del tubo e oltre che è dove l'effetto può essere osservato dall'occhio umano. Se la luce polarizzata piana viene ruotata, allora è generalmente più fioca, mentre l'effetto può essere contrastato ruotando l'obiettivo di analisi. Il livello di attività ottica può essere determinato usando una formula il numero di gradi di rotazione di questa lente.
L'attività ottica viene spesso misurata in chimica organica, tipicamente in atomi di carbonio. Può anche essere visto in composti otticamente attivi come lo zucchero e persino la glicina, un amminoacido. Esistono due forme quasi identiche di una molecola in ciascuna di queste sostanze. Sapere quale è ciò che richiede sperimentazione, ma è spesso importante per i prodotti farmaceutici. Alcuni farmaci per la depressione e l'artrite hanno avuto effetti negativi sulla salute nelle loro forme chirali, quindi una forma della molecola deve essere filtrata.
Scoperto a metà del 1800, l'attività ottica è stata inizialmente utilizzata per identificare i cristalli di acido tartarico nel vino francese. È studiato nei tempi moderni per quanto riguarda la meccanica quantistica, nonché i campi elettrici e magnetici. L'attività ottica si verifica in molecole sia organiche che inorganiche.