Chiral lwn Achiral
Kedua-dua istilah ini boleh dibincangkan di bawah istilah biasa Chirality yang pertama kali dicipta oleh Lord Kelvin pada tahun 1894. Perkataan Chirality berasal dari bahasa Yunani yang bermaksud 'tangan.' Istilah ini biasanya digunakan dalam stereokimia hari ini dan berkaitan dengan banyak bidang penting dalam Kimia Organik, Bukan Organik, Fizikal dan Pengiraan. Ia lebih merupakan pendekatan matematik untuk tangan. Apabila molekul dikatakan kiral, molekul itu dan imej cerminnya adalah tidak boleh ditindih yang idealnya menyerupai kes dengan tangan kiri dan kanan kita yang tidak boleh ditindih dengan imej cermin masing-masing.
Apakah itu Chiral?
Seperti yang dinyatakan di atas, molekul kiral ialah molekul yang tidak boleh ditindih dengan imej cerminnya. Fenomena ini berlaku kerana kehadiran atom karbon asimetri yang terdapat dalam molekul. Atom karbon dikatakan tidak simetri apabila terdapat empat jenis kumpulan/atom yang berbeza yang dicantumkan kepada atom karbon tersebut. Oleh itu, apabila mempertimbangkan imej cermin molekul adalah mustahil untuk menjadikannya sesuai dengan molekul asal. Katakan karbon mempunyai dua kumpulan yang serupa antara satu sama lain dan dua yang lain berbeza sama sekali; namun, imej cermin molekul ini boleh ditindih dengan molekul asal selepas beberapa pusingan putaran. Walau bagaimanapun, dalam kes kehadiran atom karbon tidak simetri, walaupun selepas semua putaran yang mungkin dilakukan, imej cermin dan molekul tidak boleh ditindih.
Senario ini dijelaskan dengan baik melalui konsep tangan seperti yang dinyatakan dalam pengenalan. Molekul kiral dan imej cerminnya dipanggil sepasang enansiomer atau 'isomer optik.' Aktiviti optik berkaitan dengan putaran cahaya terkutub satah mengikut orientasi molekul. Oleh itu, apabila mempertimbangkan sepasang enansiomer, apabila satu memutarkan cahaya terkutub satah ke kiri yang lain melakukannya ke kanan. Oleh itu, molekul ini boleh dibezakan dengan cara ini. Enantiomer berkongsi sifat kimia dan fizikal yang hampir sama, tetapi dengan kehadiran molekul kiral lain mereka berkelakuan sangat berbeza. Kebanyakan sebatian alam adalah kiral, dan ini telah banyak membantu dalam pemangkinan oleh enzim kerana enzim mengikat hanya kepada enansiomer tertentu, tetapi tidak kepada yang lain. Oleh itu, banyak tindak balas dan laluan dalam alam semula jadi adalah khusus tinggi dan selektif menyediakan platform untuk variasi dan keunikan. Enantiomer dinamakan dengan simbol yang berbeza untuk kemudahan pengenalan. iaitu R/S, +/-, d/l dsb.
Apakah itu Achiral?
Molekul akiral boleh ditindih dengan imej cerminnya tanpa banyak usaha. Apabila molekul tidak mengandungi karbon asimetri atau dengan kata lain pusat stereogenik, molekul itu boleh dianggap sebagai molekul achiral. Oleh itu, molekul-molekul ini dan imej cerminnya bukanlah dua, tetapi molekul yang sama kerana ia sama antara satu sama lain. Molekul achiral tidak memutarkan cahaya terkutub satah, oleh itu, tidak aktif secara optik. Walau bagaimanapun, apabila dua enansiomer berada dalam jumlah yang sama dalam campuran, ia tidak boleh memutarkan cahaya terkutub satah kerana cahaya yang diputar dalam jumlah yang sama ke kiri dan kanan mempunyai kesan putaran dibatalkan. Oleh itu, campuran ini kelihatan seperti achiral. Namun begitu, disebabkan fenomena istimewa ini, campuran ini sering dipanggil campuran rasemik. Molekul-molekul ini juga tidak mempunyai corak penamaan yang berbeza seperti untuk molekul kiral. Atom juga boleh dianggap sebagai objek akiral.
Apakah perbezaan antara Chiral dan Achiral?
• Molekul kiral mengandungi atom karbon/pusat stereogenik yang tidak simetri tetapi molekul akiral tidak.
• Molekul kiral mempunyai imej cermin yang tidak boleh ditindih tetapi molekul akiral tidak.
• Molekul kiral dan imej cerminnya dianggap sebagai dua molekul berbeza yang dipanggil enansiomer, tetapi molekul akiral dan imej cerminnya adalah sama.
• Molekul kiral mempunyai pelbagai awalan yang ditambahkan pada nama kimia, tetapi molekul akiral tidak mengandungi awalan sedemikian.
• Molekul kiral memutarkan cahaya terkutub satah tetapi molekul akiral tidak.