¿Qué es la actividad óptica?
Las moléculas de una sola sustancia a menudo tienen las mismas propiedades, pero pueden orientarse de manera diferente como si fueran zurdas o diestras. La luz, polarizada a lo largo de una sola dirección, puede pasar a través de una estructura como un cristal, y puede rotarse en una dirección u otra. Si tienden a dispersar la luz de esta manera, tienen las mismas características y parecen ser imágenes especulares entre sí, estas moléculas a menudo se llaman enantiómeros quirales. La actividad óptica se refiere a cómo una sustancia quiral puede rotar la polarización de la luz y hacerla más tenue. Un polarímetro es un instrumento que a menudo se usa para medir esta actividad, usando una muestra del material para probar su actividad óptica de primera mano.
La estructura molecular de una sustancia generalmente determina la relación entre quiralidad y actividad óptica. Dependiendo del material, el plano de luz polarizada se puede dirigir en sentido horario o antihorario. Dos moléculas idénticas que afectan la luz en direcciones opuestas se llaman enantiómeros. Una cantidad igual de cada uno generalmente cancela el efecto. Sin embargo, si una sustancia quiral domina a la otra, sus propiedades rotarán las ondas de luz en la dirección respectiva.
A menudo se usa un polarímetro para medir la actividad óptica. El filtro frontal polariza la luz entrante que pasa a través de un tubo lleno con la muestra que se está midiendo. Por lo general, hay un analizador al final del tubo y pasado que es donde el ojo humano puede observar el efecto. Si se gira la luz polarizada plana, generalmente es más tenue, mientras que el efecto se puede contrarrestar girando la lente de análisis. El nivel de actividad óptica se puede determinar mediante el uso de una fórmula del número de grados que gira esta lente.
La actividad óptica a menudo se mide en química orgánica, típicamente en átomos de carbono. También se puede ver en compuestos ópticamente activos como el azúcar e incluso la glicina, un aminoácido. Hay dos formas casi idénticas de una molécula en cada una de estas sustancias. Saber cuál es el que requiere experimentación, pero a menudo es importante con los productos farmacéuticos. Algunos medicamentos para la depresión y la artritis han tenido efectos adversos para la salud en sus formas quirales, por lo que es necesario filtrar una forma de la molécula.
Descubierta a mediados del siglo XIX, la actividad óptica se utilizó por primera vez para identificar cristales de ácido tartárico en el vino francés. Se estudia en los tiempos modernos con respecto a la mecánica cuántica, así como a los campos eléctricos y magnéticos. La actividad óptica se produce tanto en moléculas orgánicas como inorgánicas.