Закон Био

Как следует из формулы (39), при заданной длине волны λ₀ угол поворота вектора поляризации пропорционален толщине слоя активного вещества

(40)

где коэффициент пропорциональности α ₀ равен по величине углу поворота при единичной толщине слоя.

Если оптически активное вещество находится в нейтральном растворе, то, как установил Био на опыте, угол поворота вектора поляризации пропорционален толщине слоя l и концентрации C активного вещества, т.е. числу молекул на пути луча

(41)

Коэффициент [ α ] носит название удельного вращения. Закон Био применим к растворам, содержащим несколько активных веществ. Вращение, вызванное смесью, равно сумме вращений, соответствующих отдельным изолированным компонентам смеси

(42)

Явление оптической активности замечательно во многих отношениях и находит большое практическое применение. Оно более чувствительно к изменениям структуры молекул, к межмолекулярному взаимодействию, к влиянию растворителя и т.д., чем любое другое оптическое явление. Изучение оптической активности сыграло исключительно важную роль не только в физике, но и в химии, и биологии. Создание стереохимии основано на открытии оптической изометрии молекул, тождественных во всех отношениях, за исключением того, что одна вращает плоскость поляризации влево, а другая – вправо на тот же угол. Биологическое значение явления связано со способностью, впервые открытой Пастером, ряда микроорганизмов питаться только определенным оптическим изомером того или иного вещества и существенными отличиями в биологической активности правых и левых изомеров биологически важных веществ.

Применение закона Био позволяет определить концентрацию С активного вещества в растворе с известным удельным вращением [ α ] путем измерения угла поворота вектора поляризации α. Такой метод называется поляриметрическим методом количественного анализа. Этот метод одновременно и точнее и быстрее, чем химические методы количественного анализа.

Поляриметрический метод постоянно применяется в химических лабораториях для оценки чистоты веществ, для анализа протекания химических реакций и разделения фракций.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №32