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Una [[soluzione (chimica)|soluzione]] acquosa di acido tartarico avente [[concentrazione]] 100 g/l ha, a 25 °C, un [[pH]] circa pari a 1,6. Ha invece pH 2,2 una soluzione 0,1 [[Normalità (chimica)|N]] (circa 75 g/l), secondo le informazioni riportate sulle schede di sicurezza del composto.
 
L'acido tartarico è un composto [[chirale]], ossia si presenta in diversi [[stereoisomero|stereoisomeri]] o [[enantiomeri]]. Questa proprietà lo rende anzitutto utile nella [[chimica organica]] per la [[Sintesi organica|sintesi]] di altre molecole [[chirali]]. Lo stereoisomero più abbondante in natura è l'acido L-(+)-tartarico o acido destrotartarico. Lo stereoisomero speculare, l'acido levotartarico o l'acido D-(−)-tartarico può essere reperito da fonti naturali insieme alla forma (+), ma in percentuale di solito inferiore. La forma [[chirale|achirale]], l'[[acido mesotartarico]], può essere sintetizzato in laboratorio.
L'acido (+)-tartarico e (−)-tartarico sono [[enantiomeri]] e quindi ruotano il piano della [[luce polarizzata]] in direzioni opposte nella stessa quantità (mediante impiego di un [[polarimetro]]), mentre l'acido mesotartarico è [[diastereoisomero]] rispetto ad entrambi e non essendo chirale non ruota il piano della luce polarizzata.
 
Storicamente, con il termine di acido [[racemico]] (dal latino ''racemus'', "grappolo d'uva") veniva definito un sottoprodotto otticamente inattivo della cristallizzazione dell'acido (+)-tartarico. [[Louis Pasteur]] osservò che i cristalli del sale misto di [[sodio]] e [[ammonio]] dell'acido racemico erano costituiti da una miscela di due forme speculari fra loro. Dopo averli separati meccanicamente e sciolti in acqua, trovò che le due soluzioni mostravano capacità uguale, ma speculare, di rotazione del piano della luce polarizzata. Una delle due soluzioni, convertita in acido libero, dava un composto identico al già noto acido (+)-tartarico: era stata per la prima volta separata una coppia di enantiomeri nei suoi componenti otticamente attivi. Successivamente a questo fondamentale esperimento la parola racemo o racemato ha cambiato significato, identificando una qualsiasi delle miscele con rapporto 1:1 dei due enantiomeri.
 
L'acido (+)-tartarico è stata la prima molecola chirale a cui è stato possibile, mediante analisi ai [[raggi X]] condotte da [[Johannes Martin Bijvoet|Bijovet]] nel 1951, assegnare una configurazione assoluta ovvero comprendere la reale disposizione spaziale degli atomi che la compongono.
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