Loi de Biot

La loi de Biot est une loi expérimentale découverte par le physicien français Jean-Baptiste Biot en 1815[1],[2] qui s'applique aux substances optiquement actives dissoutes dans un solvant inactif, c’est-à-dire qui ne modifie par la polarisation de l'onde traversante, comme l'eau.

Elle établit que l'angle de rotation de la polarisation rectiligne d'une onde électromagnétique  comme la lumière  traversant une solution optiquement active, est proportionnelle à la concentration du soluté et à la longueur du trajet parcouru par l'onde dans la solution. Le coefficient de proportionnalité est appelé le pouvoir rotatoire : il dépend de la température, du solvant et de l'onde  sa longueur d'onde et sa nature, entre autres[3]. Le pouvoir rotatoire peut se mesurer à l'aide d'un polarimètre grâce à la loi de Biot[4].

Polarimètre, servant à mesurer le pouvoir rotatoire du soluté. 1 - Source lumineuse. 2 - Lumière non polarisée. 3 - Polariseur. 4 - Lumière polarisée rectilignement. 5 - Cuve de longueur contenant le soluté. 6 - Direction de polarisation pivotée. 7 - Analyseur. 8 - Mesure de l'angle.

La rotation de la polarisation rectiligne est une conséquence de la chiralité des molécules du soluté[5].

Relation mathématique

 :

  •  : angle de rotation du plan de polarisation après passage par la solution (deg) ;
  •  : pouvoir rotatoire du soluté à la température et à la longueur d'onde (° dm−1 g−1 cm3) ;
  •  : longueur du trajet parcouru par la lumière dans la solution (dm) ;
  •  : concentration massique du soluté (g cm−3)[4].

Articles connexes

Utilisations :

Références

  1. Jean-Baptiste Biot, Bulletins des sciences par Société Philomatique de Paris, Paris, maison Plassan (lire en ligne), p. 190-192
  2. Biot, Mémoire sur la polarisation circulaire, Paris, , 175 p. (lire en ligne), p. 40
  3. « Biot (lois de) » Accès libre, sur Académie Nationale de Pharmacie, (consulté le )
  4. 1 2 « Polarimétrie et activité optique », sur www.lachimie.fr (consulté le )
  5. Anne Zehnacker et Pascale Roubin, « Petite histoire de la chiralité, de Pasteur à la physique d’aujourd’hui », Reflets de la Physique, no 73, , p. 5-9 (lire en ligne [PDF])
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