История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1 (Миттова, Самойлов) - страница 326
. Для неорганических веществ зависимость физико-химических свойств от их химического строения (для твердых тел — кристаллохимического строения) также является фундаментальной закономерностью.
9.9. Пространственные структурные формулы молекул
9.9.1. Оптические свойства веществ. Природа оптической изомерии
Теория химического строения и использование структурных формул оказали решающее влияние на развитие органической химии. Однако даже с их помощью ученые не сразу смогли объяснить еще один тип изомерии — оптическую изомерию.
Одним из важных направлений исследований с целью выявления связи физико-химических свойств соединений с их составом и строением было изучение их оптических свойств. Еще в XVII в. И. Ньютон, исходя из корпускулярной теории света, подробно рассмотрел явление преломления света в различных условиях, провел исследования рефракции нескольких жидкостей: оливкового масла, скипидара и др.
В 1880 г. профессор теоретической физики Лейденского университета X. А. Лоренц и профессор Военной школы в Копенгагене Л.В. Лоренц независимо друг от друга нашли выражение для удельной рефракции R веществ:
где n — показатель преломления; ρ — плотность вещества.
В дальнейшем систематические исследования рефракции веществ увлекали многих ученых. В результате этих экспериментов удалось выяснить, что молекулярная рефракция представляет собой аддитивное свойство. C помощью величин атомных рефракций оказалось возможным рассчитывать молекулярные рефракции как сумму атомных рефракций, составляющих вещество элементов.
Одновременно было установлено, что величина молекулярной рефракции зависит от химического строения молекулы, особенно, от наличия кратных связей. Поэтому в настоящее время изучение молекулярной рефракции вещества широко применяется для изучения химического строения вновь синтезируемых органических соединений.
Еще в начале XIX в. французским физиком Этьеном Луи Малюсом был изучен эффект поляризованного света. Первоначально свойства и поведение такого света интересовали только физиков. Однако в 1815 г. французский физик Жан Батист Био показал, что при прохождении поляризованного света через некоторые кристаллы происходит поворот плоскости колебаний (плоскости поляризации) световых волн. В одних случаях она поворачивается по часовой стрелке (правое вращение), в других — против часовой стрелки (левое вращение). К числу кристаллов, обладающих оптической активностью, относятся и кристаллы ряда органических соединений. Более того, некоторые из этих органических соединений, например различные сахара, сохраняют оптическую активность и в растворенном состоянии.