حاسبة الدوران النوعي

أدخل الحساب

الدوران المرصود α (بالدرجات)

طول المسار l (ديسيمتر)

التركيز c (g/mL)

نتائج

الدوران النوعي [α]

١٥

°·mL·g⁻¹·dm⁻¹

الدوران المرصود α	١٫٥ °
طول المسار l	١ dm
التركيز c	٠٫١ g/mL

ما هو الدوران النوعي؟

الدوران النوعي، ويُرمز إليه بالرمز \([\alpha]\)، خاصية معيارية مكثّفة للمواد الكيرالية (النشطة ضوئيًا). وهو يعبّر عن مقدار ما يُحدثه محلول ما من دوران للضوء المستقطب المستوي، بعد تطبيعه إلى طول مسار مقداره 1 ديسيمتر وتركيز مقداره 1 غرام لكل ملليلتر. وبما أن قيمة الدوران المرصود الخام تعتمد على طول الأنبوب وعلى التركيز، فإن الكيميائيين يفضّلون الإبلاغ عن الدوران النوعي حتى تتسنى مقارنة القيم بين المختبرات المختلفة، واستخدامها في تمييز المركّبات أو قياس درجة نقائها.

يقيس مقياس الاستقطاب الزاوية ألفا التي تدوّر بها عينة نشطة ضوئيًا مستوى الضوء المستقطب.

كيفية استخدام هذه الحاسبة

أدخل ثلاث قيم: الدوران المرصود \(\alpha\) (بالدرجات، مُقاسًا بجهاز قياس الاستقطاب)، وطول المسار \(l\) (طول أنبوب العيّنة بالديسيمتر، dm)، والتركيز \(c\) (بالغرام لكل ملليلتر، g/mL). ثم اضغط على زر الحساب للحصول على قيمة \([\alpha]\). القيمة الموجبة تعني أن المادة يمينية الدوران (تدوّر الضوء في اتجاه عقارب الساعة، +)، أما القيمة السالبة فتعني أنها يسارية الدوران (عكس اتجاه عقارب الساعة، −).

شرح المعادلة

المعادلة هي $$[\alpha] = \frac{\alpha}{l \cdot c}$$ حيث \(\alpha\) هو الدوران الضوئي المقاس، و\(l\) هو طول المسار بالديسيمتر، و\(c\) هو التركيز بالغرام لكل ملليلتر. وانتبه إلى الوحدات: إذا كان طول الأنبوب 100 مم فهذا يساوي 1 ديسيمتر؛ وإذا أُعطي التركيز بوحدة g/100 mL (وهو اصطلاح شائع) فعليك تحويله إلى g/mL أولًا. ويعتمد الدوران النوعي كذلك على درجة الحرارة والطول الموجي، ويُكتب عادةً على الصورة \([\alpha]^{20}_{D}\) أي عند درجة حرارة 20 °م باستخدام خط الصوديوم D (589 نانومتر).

يربط الدوران النوعي بين الدوران المرصود ألفا وطول المسار l والتركيز c.

مثال محلول

لنفترض أن جهاز قياس الاستقطاب يُسجّل دورانًا مرصودًا قدره \(\alpha = 1.5°\)، باستخدام أنبوب طوله 1.0 ديسيمتر ومحلول تركيزه 0.1 g/mL. عندئذٍ يكون $$[\alpha] = \frac{1.5}{1.0 \times 0.1} = \frac{1.5}{0.1} = 15$$ أي أن الدوران النوعي يساوي ‎+15 °·mL·g⁻¹·dm⁻¹.

الأسئلة الشائعة

ما الوحدة المستخدمة للتركيز؟ تستخدم هذه الأداة وحدة g/mL. وإذا كانت قيمتك بوحدة g/100 mL فاقسمها على 100 أولًا.

لماذا نقسم على طول المسار بالديسيمتر وليس بالسنتيمتر؟ لأن الاصطلاح التاريخي يعرّف الدوران النوعي لكل ديسيمتر، فيكون الأنبوب القياسي بطول 100 مم مساويًا 1 ديسيمتر.

ماذا تعني القيمة السالبة؟ القيمة السالبة لـ \([\alpha]\) تدل على مركّب يساري الدوران يدوّر الضوء المستقطب عكس اتجاه عقارب الساعة.