Калькулятор удельного вращения

Введите расчет

Наблюдаемый угол вращения α (градусы)

Длина пути l (дм)

Концентрация c (г/мл)

Результатов

Удельное вращение [α]

15

°·мл·г⁻¹·дм⁻¹

Наблюдаемый угол вращения α	1,5 °
Длина пути l	1 dm
Концентрация c	0,1 g/mL

Что такое удельное вращение?

Удельное вращение, которое обозначают символом \([\alpha]\), — это стандартизированная интенсивная характеристика хирального (оптически активного) вещества. Она показывает, насколько раствор поворачивает плоскость поляризации света, причём значение приводится к длине пути в 1 дециметр и концентрации 1 грамм на миллилитр. Поскольку «сырой» наблюдаемый угол вращения зависит от длины кюветы и концентрации, химики используют именно удельное вращение: так результаты можно сравнивать между разными лабораториями, идентифицировать соединения и оценивать их чистоту.

Поляриметр измеряет угол альфа, на который оптически активный образец поворачивает плоскость поляризованного света.

Как пользоваться калькулятором

Введите три величины: наблюдаемый угол вращения \(\alpha\) (в градусах, измеренный поляриметром), длину пути \(l\) (длина кюветы в дециметрах, дм) и концентрацию \(c\) (в граммах на миллилитр, г/мл). Нажмите «Рассчитать», чтобы получить \([\alpha]\). Положительный результат означает, что вещество правовращающее (поворачивает свет по часовой стрелке, +); отрицательный — левовращающее (против часовой стрелки, −).

Разбор формулы

Уравнение выглядит так: $$[\alpha] = \frac{\text{Observed Rotation }\alpha}{\text{Path Length }l \cdot \text{Concentration }c}$$ Здесь \(\alpha\) — измеренный угол оптического вращения, \(l\) — длина пути в дм, а \(c\) — концентрация в г/мл. Обратите внимание на единицы: если ваша кювета имеет длину 100 мм, это ровно 1 дм; а если концентрация задана в г/100 мл (распространённый формат), сначала переведите её в г/мл. Удельное вращение также зависит от температуры и длины волны и обычно записывается как \([\alpha]^{20}_{D}\) — для 20 °C и D-линии натрия (589 нм).

Удельное вращение связывает наблюдаемое вращение альфа с длиной пути l и концентрацией c.

Пример расчёта

Допустим, поляриметр показывает наблюдаемый угол вращения \(\alpha = 1{,}5°\), при этом используется кювета длиной 1,0 дм и раствор концентрацией 0,1 г/мл. Тогда $$[\alpha] = \frac{1{,}5}{1{,}0 \times 0{,}1} = \frac{1{,}5}{0{,}1} = 15$$ Удельное вращение равно +15 °·мл·г⁻¹·дм⁻¹.

Частые вопросы

В каких единицах задаётся концентрация? В этом инструменте используется г/мл. Если у вас концентрация в г/100 мл, сначала разделите её на 100.

Почему делим на длину пути в дм, а не в см? Так сложилось исторически: удельное вращение определяется в расчёте на дециметр, поэтому стандартная кювета длиной 100 мм соответствует 1 дм.

Что означает отрицательное значение? Отрицательное \([\alpha]\) указывает на левовращающее соединение, которое поворачивает плоскость поляризации против часовой стрелки.