Loi de Biot

La loi de Biot est une loi expérimentale découverte par le physicien français Jean-Baptiste Biot en 1815 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.

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 $l$ 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.

Relation mathématique

$\alpha =[\alpha ]_{\lambda }^{T}\ l\ C$

où :

• $\alpha$ : angle de rotation du plan de polarisation après passage par la solution (deg) ;
• $[\alpha ]_{\lambda }^{T}$ : pouvoir rotatoire du soluté à la température $T$ et à la longueur d'onde $\lambda$ (° dm⁻¹ g⁻¹ cm³) ;
• $l$ : longueur du trajet parcouru par la lumière dans la solution (dm) ;
• $C$ : concentration massique du soluté (g cm⁻³).

Articles connexes

Utilisations :

• Pouvoir rotatoire (section Utilisations)
• Polarimètre
• Saccharimètre