Os isômeros ópticos são nomeados assim devido ao seu efeito na luz polarizada no plano. Substâncias simples que apresentam isomerismo óptico existem como dois isómeros conhecidos como enantiomeros. Uma solução de um enantiômero gira o plano de polarização no sentido horário. Este enantiômero é conhecido como a forma (+). Por exemplo, um dos isómeros ópticos (enantiómeros) do aminoácido alanina é conhecido como (+) alanina. Uma solução do outro enantiômero gira o plano de polarização no sentido anti-horário. Este enantiômero é conhecido como a forma (-). Assim, o outro enantiômero da alanina é conhecido como ou (-) alanina. Se as soluções são igualmente concentradas, a quantidade de rotação causada pelos dois isômeros é exatamente a mesma - mas em direções opostas.
Quando substâncias opticamente ativas são feitas no laboratório, elas geralmente ocorrem como uma mistura de 50/50 dos dois enantiômeros. Isso é conhecido como uma mistura racêmica ou racemato. Não tem efeito na luz polarizada no plano. Na escala molecular, a maioria dos isômeros ópticos são compostos orgânicos, e eles têm imagens espelhadas não superponíveis quando há quatro grupos diferentes em um carbono. Os aminoácidos são bons exemplos de moléculas que possuem imagens espelhadas não sobreponíveis.
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