Góc quay cực của một chất là góc của mặt phẳng phân cực bị quay đi khi ánh sáng phân cực đi qua chất đó nếu là chất lỏng, hoặc qua dung dịch chất đó nếu là chất rắn.
Chất làm quay mặt phẳng phân cực theo cùng chiều kim đồng hồ được gụi là chất hữu tuyền, ký hiệu là (+). Chất làm quay mặt phảng phân cực ngược chiều kim đồng hồ được gọi là chất tả tuyền, ký hiệu là (-).
Neu không có hướng dẫn riêng, góc quay cực α được xác định ở nhiệt độ 20 °C và với chùm tia đơn sắc có bước sóng ứng với vạch D (589,3 nm) của đèn natri qua lớp chất lỏng hay dung dịch có bề dày 1 dm.
Góc quay cực riêng [α] 20D của một chất lỏng là góc quay cực đo được khi chùm ánh sáng D truyền qua lóp chất lỏng đó có bề dày là 1 dm ở 20 °C chia cho tỷ trọng lương đối của chất ở cùng nhiệt độ.
Góc quay cực riêng [α] 20D của một chất rắn là góc quay cực đo được khi chùm ánh sáng D truyền qua lớp dung dịch có bề dày là 1 dm và có nồng độ là 1 g/ml, ở 20 °C. Góc quay cực riêng của chất rắn luôn được biểu thị cùng với dung môi và nồng dộ dung dịch đo.
Phân cực kế
Các phân cực kế thường dùng nguồn sáng là đòn hơi natri hay hơi thủy ngân, Trong một số trường hợp cần thiết phải sử dụng phân cực kế quang điện cho phép đo ở các bước sóng riêng biệt. Phân cực kế phải cho phép đọc chính xác tới gần 0,01°. Thang đo phải thường xuyên được kiểm định bằng các bản thạch anh chuẩn. Độ tuyến tính của thang đo phải được kiểm tra bằng các dung dịch sucrose.
Cách tiến hành
Xác định góc quay cực của chất thử ở nhiệt độ 19,5 °C đến 20,5 °C, nếu không có chỉ dẫn gì khác trong chuyên luận riêng dùng tia D của ánh sáng đèn natri phân cực. Có thể đo ở nhiệt độ khác nếu chuyên luận riêng chỉ ra cách hiệu chỉnh nhiệt độ cho góc quay cực đo được. Tiến hành đo ít nhất 5 lần và lấy giá trị trung bình. Xác định điểm “0” của phân cực kế với ống đo rỗng khi đo chất lỏng và với ống đo chứa đầy dung môi khi đo dung dịch chất rắn.
Tính góc quay cực riêng theo các biểu thức sau:
