手性、旋光性和光学活性有什么关系？

Answer 1

手性是指物体与其镜像不重合。比如我们的双手，左手通常与互成镜像的右手不重合。如果一个碳上连有四个完全不同的基团，那么我们就可以称它为手性碳原子。旋光性的定义是，当光通过含有某物质的溶液时，如果经过此物质的偏振光平面发生旋转，则称该物质具有旋光性。判断一个化合物是否有旋光性，则要看该化合物是否是手性分子。如果是手性分子，则该化合物一定有旋光性，如果是非手性分子，则没有旋光性。所以化合物分子的手性是产生旋光性的充分且必要的条件。有些完全由手性分子组成的溶液也会出现没有旋光性的现象。这与之前的结论并不矛盾。因为它是由外消旋体组成的。外消旋体是一对对映异构体以1：1的比例所组成的混合物，它的旋光度为0。这不代表它们中不存在手性原子。而是这两个对映体的旋光度数值相同，方向相反，二者相互抵消为零。手性分子的光学活性应该指的就是旋光性。关于手性分子与旋光性的关系问题目前是经验理论，未经实验证实手性分子与旋光性为充要条件，但是现在所有现存的手性分子都有旋光性，无一例外。举例而言，楼主说的乳酸就有两种旋光异构，一种向左，一种向右，乳酸分子也是一个手性分子，不过需要注意的是内消旋体与外消旋的情形，要搞清楚是分子为手性分子而非有手性碳原子。

Answer 2

手性针对的是具体的某个分子/基团，是知道构型就知道是不是有的。(*内消旋体存在手性原子，但无手性，有对称面)旋光性(姑且妄测指的是旋光度吧)是指『整个体系』所具有的性质，是测量得到的。旋光度的符号和大小跟测量的『温度、溶剂、测量入射光的波长』都有关系，一般采用589nm钠灯作为单色光源。此外旋光度跟『对映体过量』的值也有关，可以用来表征含某些对映体的体系中相对的量。手性分子不一定都具有旋光性，可能是由于测量仪器精度的原因，也可能是来自于『螺旋结构』的等同(螺旋结构是关于分子结构和旋光性之间关系的理论)(纯的内消旋体没有旋光性，外消旋体没有旋光性)至于说有旋光性的不一定是手性化合物…我猜意思是不一定是纯的某个手性分子吧。光学活性指的就是有没有旋光性这回。

Answer 3

补充一下一楼，有旋光性也不一定有手性碳原子，是因为像丙二烯型这类的化合物形成了手性轴。