68 Physikalische Eigenschaften organischer Verbindungen.
Optisches Verhalten organischer Verbindungen.
Von den optischen Eigenschaften organischer Verbindungen ist besondersdas Brechungsvermögen und die Circularpolarisation derselben vonInteresse.
a) Brechungsvermögen.
Die Brechung, welche ein Lichtstrahl erleidet, wenn er aus einem "Mediumin ein anderes übergeht, ist bei verschiedenen Medien eine verschiedene, für jezwei Medien findet jedoch zwischen dem Sinus des Einfallswinkels (i) und demSinus des Brechungswinkels (r) ein constantes Verhältniss statt. Letzteres
S1-71 i
Verhältniss: —:— = n, bezeichnet man als den Brechungsexponenten, den
Werth n — 1 als das Brechungsvermögen oder als die brechende Kraft.Die lichtbrechende Kraft eines Körpers ist abhängig von dessen chemischerZusammensetzung, von dessen Dichtigkeit und von der obwaltenden Temperatur.Zahlreiche Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass der empirisch gefundene
Ausdruck: -----;—, oder die theoretisch abgeleitete Formel:
1
worin i
d ' "— "" ~........----- ,=,—.— -- ....... {n*+'i)d'
gleich der Dichte oder dem specifischen Gewichte des betreffenden Mediums ist,für jede Substanz einen von der Temperatur unabhängigen, aber von derchemischen Natur der betreffenden Substanz abhängigen Zahlenwerth darstellt.Letzterer Werth ist für flüssige, feste und auch für gasförmige Körper constant,so dass er ein gemeinsames Maass der lichtbrechenden Kraft für die ver-
schiedenen Medien bildet. Den Werth
1
oder
1
bezeichnet man
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ | H ()i 2 -f-2)d ^^^^^^^als das specifische Brechungsvermögen oder als die Breehungs-constante. Multiplicirt man diese Constante mit dem Moleculargewicht des be-treffenden Mediums, so erhält man das sogenannte moleculare Brechungs-vermögen oder das Befractionsäquivalent des letzteren, welches ingewisser Beziehung zu der chemischen Zusammensetzung des brechendenMediums steht.
Die wichtigsten Besultate, welche sich bei dem Vergleiche des Befractions-äquivalentes mit der Zusammensetzung, namentlich bei flüssigen organischenVerbindungen aus der Gruppe der Fettkörper, ergeben haben, sind nachLandolt folgende:
1. Isomere und metamere Körper haben bei gleicher Constitution an-nähernd dasselbe moleculare Brechungsvermögen, z. B.: essigsaures Methyl:C 3 H 6 0 2 , = 29,36; ameisensaures Aethyl: C 3 H 6 0 2 , = 29,18.
2. Das moleculare Brechungsvermögen polymerer Verbindungen ist an-nähernd proportional den Moleculargewichten, z. B.: Essigsäure: C 2 H 4 0 2 ,= 21,11; Milchsäure: C 3 H 6 0 3 , = 31,81.
3. In homologen Reihen steigt das moleculare Brechungsvermögen mitder Zunahme um CH 2 um annähernd 7,6, z. B.: Ameisensäure: CH 2 0 2 , = 13,91;Essigsäure: C 2 H 4 0 2 , = 21,11; Propionsäure: C 3 H 6 0 2 , = 28,57; Buttersäure:C 4 H 8 0 2 , = 36,22 etc. Gemenge homologer Körper besitzen das gleiche Be-fractionsäquivalent wie chemische Verbindungen derselben procentischen Zu-sammensetzung. Ein Gemenge aus 1 Mol. Essigsäure: C 2 H 4 0 2 , und 1 Mol.Buttersäure: C 4 H 8 0 2 , (C 2 H 4 0 2 -j- C 4 H 8 0 2 = 2 C 3 H 6 0 2 ), besitzt das Befractions-äquivalent 28,69, wogegen der Propionsäure: C 3 H 6 0 2 , der Werth 28,57 zukommt.