Explique cada uma das seguintes afirmativas, incluindo na explicação a definição dos termos em negrito.
A mistura racêmica é oticamente inativa.
A mistura racêmica é oticamente inativa.
Passo 1
O enunciado pede para explicar por que mistura racêmica é oticamente inativa, definindo cada termo. O conteúdo é estereoquímica, mais precisamente a relação entre enantiômeros, atividade óptica e como uma mistura equimolar desses compostos se comporta diante da luz polarizada.
Passo 2
Definimos mistura racêmica como uma combinação em proporções iguais (equimolares) de dois enantiômeros de uma molécula quiral. Cada enantiômero é a imagem especular não sobreponível do outro, e possui o mesmo valor absoluto de rotação do plano da luz polarizada, mas em sentidos opostos.
Passo 3
Definimos oticamente inativa como a propriedade de um sistema que, ao atravessar uma amostra contendo substância quiral, não provoca rotação líquida do plano da luz polarizada. Em termos práticos, sua rotação óptica observada é zero, isto é, o ângulo de desvio da luz polarizada é
.
Passo 4
Em uma mistura racêmica, como há exatamente a mesma quantidade de enantiômero dextrorrotatório e levogiratório, cada molécula que gira o plano óptico num sentido tem uma molécula que gira no sentido oposto com igual intensidade. Esses efeitos de rotação se cancelam mutuamente, resultando em rotação líquida zero. Logo, a mistura é oticamente inativa.
Resposta
A mistura racêmica não gira o plano da luz polarizada porque os dois enantiômeros presentes em quantidades iguais geram rotações opostas que se cancelam, deixando a rotação líquida igual a zero.