kiralitas
Angkat tanganmu. Sangat mudah untuk berpikir bahwa tangan kanan dan kiri Anda identik, tetapi kenyataannya, keduanya adalah bayangan cermin satu sama lain. Tidak peduli seberapa banyak Anda memutar tangan, kecuali Anda melepaskan salah satunya, Anda tidak dapat saling tumpang tindih. Dua molekul dapat memiliki hubungan yang sama jika mengandung pusat kiral. Molekul kiral , atau molekul gambar cermin, dikenal sebagai enansiomer .
Seperti tangan kita, gambar cermin yang ditemukan dalam molekul kiral tidak dapat tumpang tindih, tetapi mereka melakukan fungsi yang serupa. Meskipun berbeda, mereka memiliki sebagian besar sifat fisik dan kimia, seperti kenampakan, titik didih, dan titik leleh. Namun, mereka mungkin bereaksi agak berbeda, terutama dalam kaitannya dengan interaksi dalam tubuh manusia.
Rumus untuk rotasi spesifik penting karena membantu kita membedakan antara dua enantiomer. Rumus ini menggunakan cahaya terpolarisasi bidang untuk mengukur rotasi cahaya yang terjadi saat berinteraksi dengan molekul.
Rumus rotasi khusus
Kami mengukur rotasi spesifik dengan alat yang disebut polarimeter . Setelah kami mendapatkan pengukuran, kami memasukkannya ke dalam rumus rotasi tertentu. Ini memungkinkan kita untuk menemukan nilai rotasi spesifik terstandarisasi , sifat karakteristik senyawa tertentu. Rotasi spesifik berbeda dari rotasi yang diamati, yang bukan merupakan ciri khas senyawa tertentu.
Mari kita lihat rumus rotasi tertentu . Dalam rumus ini:
|
|
- alpha ( a ) mewakili rotasi yang diamati diukur dengan polarimeter
- l mewakili panjang tabung sampel
- C mewakili konsentrasi larutan atau kerapatan sampel murni
- T mewakili suhu, biasanya 25 ºC
- lambda mewakili panjang gelombang cahaya yang digunakan, biasanya 589 nm
masalah sampel
Sekarang mari kita lihat contoh menggunakan rumus untuk rotasi tertentu.
Katakanlah kita ingin mencari pergantian spesifik glukosa. Kami menempatkan glukosa dalam tabung polarimeter 0,2 dm. Di sini kita akan menggunakan garis D untuk natrium, yang merupakan panjang gelombang tipikal yang digunakan dengan 589 nm. Kami akan melakukan percobaan pada suhu 25 derajat Celcius. Rotasi yang diamati adalah 16,2 derajat.
Ketika kita mencari kerapatan glukosa, kita menemukan bahwa itu adalah 1,54 g/cm kubik, yang sama dengan 1,54 g/mL.
Oleh karena itu, kami perlu memasukkan semua informasi ini ke dalam rumus:
- alfa tidak diketahui
- Suhu ( T ) adalah 25 derajat
- Panjang gelombang (lamba) adalah 589
- Rotasi teramati (alfa teramati) adalah 16,2 derajat
- Panjang tabung ( l ) adalah 0,2 dm
- Konsentrasi atau densitas ( C ) adalah 1,54 g/mL
Alpha 25 di atas D sama dengan 16,2 derajat dibagi 0,2 desimeter dikalikan 1,54 gram per mililiter, yang sama dengan 52,7 derajat.
|
|
Kami tidak benar-benar menggunakan angka untuk suhu dan panjang gelombang dalam rumus aljabar; angka-angka ini hanya penting saat membandingkan nilai terhitung kami dengan nilai terhitung lainnya. Kita tidak bisa membandingkan apa yang kita dapatkan dengan apa yang orang lain dapatkan dalam keadaan yang berbeda.
Jadi dalam kondisi 25 derajat Celcius dan D lamba, kita mendapatkan 52,7 derajat. Perhatikan bahwa satuan diberikan dalam derajat mililiter per desimeter gram, tetapi biasanya kita menyebutnya sebagai derajat.
Ringkasan Pelajaran
Rotasi spesifik adalah sifat karakteristik molekul kiral , yang berbeda dari rotasi yang diamati. Molekul bayangan cermin dikenal sebagai enansiomer . Untuk menghitung rotasi spesifik, kami menggunakan perangkat yang disebut polarimeter , yang memungkinkan kami menemukan rotasi cahaya terpolarisasi bidang. Perhitungan ini digunakan dalam persamaan rotasi spesifik untuk menemukan nilai yang unik untuk senyawa tertentu pada suhu dan energi cahaya yang diukur.
Saat kami bekerja dengan rumus rotasi spesifik, kami menggunakan konsentrasi sebagai nilai larutan dan densitas sebagai nilai sampel murni. Kita juga perlu memastikan bahwa satuan ukuran kita sesuai dengan persamaan.
