Isomeria Óptica

Quem pode me explicar, facilmente, o que é isomeria óptica ?
Obs.: eu já estudei óptica em física, assim, talvez, essa informação já facilite muito na explicação. Além disso, eu sei o que é isomeria plana e isomeria geométrica.

Estou com algumas dúvidas! Por exemplo, como um isômero óptico muda o eixo de rotação de uma luz-polarizada?

Pô, o conteúdo inteiro dessa matéria é sacanagem, Kelvin. Estuda aí e pergunta suas dúvidas. Não é difícil e não tem muito a ver com a óptica da Física. São coisas diferentes.
Daí sim que um vestibulando de Medicina vai se afrescalhar pro estudo! Esse não é o Kelvin Brayan Vilaça que eu conheço!

Luís Feltrin escreveu:Pô, o conteúdo inteiro dessa matéria é sacanagem, Kelvin. Estuda aí e pergunta suas dúvidas. Não é difícil e não tem muito a ver com a óptica da Física. São coisas diferentes.
Daí sim que um vestibulando de Medicina vai se afrescalhar pro estudo! Esse não é o Kelvin Brayan Vilaça que eu conheço!

Foi mal, ué... pensava que Isomeria Óptica é um conteúdo pequeno, conforme visto na minha apostila. Tipo:
Um isômero óptico é aquele capaz de mudar o eixo de rotação da luz-polarizada não é? Só que eu queria saber como esse isômero faz isso?

Desculpas, acho que ficou meio imprecisa minha dúvida.

Agora, está melhor?

Ah bom, interpretei que você quisesse que te ensinassem toda a matéria. Até estranhei pois seu que tu é um cara bastante estudioso.
Eu vou fazer um resumo e já posto.

kkk, me ensinarem toda a matéria de isomeria seria foda mesmo!

kkk

Não, é só essa Isomeria Óptica que me pegou um pouco. Por exemplo, eu não sei o porquê de a molécula de ácido lático dextrógiro, fazer a luz-polarizada ir para o sentido (+), conforme convencionado.

Quando uma luz polarizada (que vibra em um único plano) atravessa uma solução de um composto orgânico opticamente ativo, esse composto provoca uma rotação no plano de vibração da luz polarizada de certo ângulo, em determinado sentido.
A rotação (α) que a luz polarizada irá sofrer no seu plano de vibração depende:

=> do comprimento do tubo (l) em que está contida a solução do composto no polarímetro;
=> da concentração (C) do composto orgânico opticamente ativo na solução;
=> da temperatura da solução quando a medida foi feita;
=> do comprimento de onda da luz polarizada.

Atividade óptica

=> No caso a, a luz polarizada que vibrava em determinado plano, ao atravessar o composto orgânico, continuou vibrando no mesmo plano. Dizemos então que o composto em questão não tem atividade sobre a luz; ele é opticamente inativo.

=> No caso b, a luz polarizada, após atravessar o composto orgânico, passou a vibrar em um plano à direita daquele em que vibrava anteriormente (composto opticamente ativo). Por ter girado o plano da luz polarizada para a direita (no sentido horário), dizemos que é dextrógiro.

=> No caso c, após atravessar o composto orgânico, a luz polarizada passou a vibrar num plano à esquerda do original (composto opticamente ativo). Por ter girado o plano de vibração da luz polarizada para a esquerda (no sentido anti-horário), dizemos que é levógiro.

OBSERVAÇÃO
* Para visualizar as figuras em sua totalidade, arraste-as para a barra de enderços da internet.

Abraço!

Ótima explicação, Luís, eu precisava somente saber isso aqui mesmo:

A rotação (α) que a luz polarizada irá sofrer no seu plano de vibração depende:

=> do comprimento do tubo (l) em que está contida a solução do composto no polarímetro;
=> da concentração (C) do composto orgânico opticamente ativo na solução;
=> da temperatura da solução quando a medida foi feita;
=> do comprimento de onda da luz polarizada.

Mas, está ótimo. Agora, entendi!

Mas, surgiu uma nova dúvida: O que acontece quando a luz-polarizada "bate" no isômero? A luz muda seu plano de vibração porque há alguma repulsão elétrica ou magnética? Como que funciona isso!?

Essa pergunta é muito boa, mas a resposta é meio complicada. Acho que é desnecessário você querer se aprofundar nisso. Mesmo assim, vou transcrever um trecho sobre isso e postar umas figuras de um livro.

Um feixe de luz polarizada no plano (a) pode ser descrito em termos de luz polarizada circularmente (b).



A soma dos vetores de dois feixes polarizados circularmente em fase girando em sentidos contrários é um feixe de luz polarizada no plano (c).



A atividade óptica de moléculas quirais resulta do fato de que os dois feixes polarizados circularmente com sentidos contrários se propagam com velocidades diferentes através do meio quiral.
À medida que a diferença entre os dois feixes polarizados circularmente se propaga através da amostra, a soma de seus vetores descreve um plano que é progressivamente girado (d).



O que medimos quando a luz emerge da amostra é a rotação líquida da luz polarizada no plano provocada pelas diferenças em velocidade das componentes do feixe polarizado circularmente. A origem das velocidades diferentes tem, no final das contas, a ver com as interações entre os elétrons na molécula quiral e na luz.

As moléculas que não são quirais não provocam nenhuma diferença na velocidade dos feixes polarizados circularmente; consequentemente, não existe rotação do plano da luz polarizada descrita pela soma de seus vetores. As moléculas aquirais, portanto, não são opticamente ativas.

Hun... bem difícil de entender isso? Mas, isso "foge" de assuntos de vestibular néh?

Eu fiquei meio curioso, pq tipo, minha apostila aqui só dizia que esse fenômeno ocorria e pronto. Mas, não explicava pq acontecia esse processo.

Aew... isso deixa qualquer um confuso!

Obrigadão, Luís!!!

Se isso cair em sua prova, eles não são humanos.

Meu amigo, acho que você não deve se preocupar com isso. Nem no livro de Orgânica da Martha Reis eu encontrei essa explicação (que aliás, foi dele que eu tirei aquele resumo de rotação específica). Quanto ao uso daquelas fórmulas para cálculos eu acho que é meio difícil pedirem em vestibular (aqui na minha não pedem, não sei na sua), mas é mais provável cair aquilo do que essa parte que explica o desvio do plano de luz polarizada.
Se tu quiser, eu posto uns exercícios envolvendo aquelas fórmulas de rotação específica. É só falar!

Ué... se quiser, pode mandar, desde que isso seja de nível médio, tudo bem, kkk. Cara, eu tenho um pouco de medo dessas coisas, sou meio teimoso, eu acho que eu tenho que saber tudo. kkk
Sou chato nisso!

Kelvin, só agora que eu fui ver que não tem gabarito. De qualquer forma, vou colocar uns exercícios aqui e depois a gente compara as respostas. Eu vou fazer também mais tarde.

1) Calcule a concentração de uma solução aquosa de sacarose, para um valor de α medido no polarímetro igual a:

a) α = +199,5
b) α = +133

Dados: [α] = +66,5 e l = 1,6 dm

2) A rotação observada para uma solução aquosa do estereoisômero X puro de concentração 0,10 g/mL é -30º em um tubo de 1,0 dm a 589,6 nm (a linha D do sódio) e a 25ºC. Qual você calcula ser a sua [α] a essa temperatura?

3) Se a rotação óptica de uma substância estudada a apenas uma concentração é 0º, pode-se concluir definitivamente que ela seja aquiral? Racêmica?

4) A lactose, ou açúcar do leite, apresenta-se na forma de cristais brancos de sabor doce, solúveis em água, com densidade 1,525 g/cm³ que se decompõem a 203,5ºC.
Explique o que significa dizer que a lactose apresenta rotação específica igual a +52,2º e indique todos os fatores que influenciam no cálculo desse valor.

Eu usei a fórmula para soluções mas a concentração deu exageradamente grande. Sei não...

1)
(a) 66,5 = 100*199,5 / C*1,6
C = 187,5 g/mL

(b) 66,5 = 100*133 / C*1,6
C = 125 g/mL

Dei uma pesquisada e encontrei um site que tem esses exercícios resolvidos. Ele não multiplica por 100 na fórmula; as respostas dessas questões são, portanto, (a) 1,875 g/mL e (b) 1,25 g/mL.
Essas concentrações são mais cabíveis.