Altfragen Flashcards
Anhand von Anisladehyd und Acetaldehyd magnetische Äquivalenz erklären
chemisch äquivalente Kerne, die mit anderen Kernen mit derselben Kopplungskonstante koppeln
- weisen viele Singuletts auf
- Anisaldehyd nicht magnetisch äquivalent (nicht alle H gleich gekoppelt)
- Acetaldehyd magnetisch äquivalent (alle H gleich gekoppelt)
WW von Licht mit Molekülen im UV/ Vis - Bereich
- Elektronenanregung
vgl:
- Ionisation: gamma- oder Röntgenstrahlung
- Molekülschwingung: IR-Strahlung
- Molekülrotation: Mikrowellen und fernes IR (50.000-500.000 nm)
Vorteil von Zweistrahl- gegenüber Einstrahlpolarimeter
gesonderte Messung des Lösungsmittels zur Korrektur fällt weg
Warum ist Beta-Carotin rot?
- Absorption von Licht im UV/ Vis-Bereich –> Objekt erscheint in Komplementärfarbe
- Beta-Carotin absorbiert um 450 nm (blau) –> 415-500 nm
- besitzt viele konjugierte DB –> Energie für HOMO-LUMO-Übergang wird geringer –> Anregungsenergie sinkt –> Rotverschiebung (bathochrome Verschiebung)
magnetische und chemische Äquivalenz anhand von para-disubstituierten Benzol erklären (Substituenten unterschiedlich)
- magnetische Äquivalenz = chemische Äquivalenz; Kerne mit identischer Kopplung zu allen anderen Kernen –> gleiche chemische Verschiebung und Kopplungskonstanten
- chemische Äquivalenz = befinden sich in gleicher Umgebung, H-Atome sind gleich gebunden, gleiche chemische Verschiebung, chemisch nicht voneinander unterscheidbar; sind nicht zwingend magnetisch äquivalent
Ha und Hx sind chemisch äquivalente paare, aber nicht magnetisch äquivalent, weil Ha1 zu Hx1 ortho steht, Ha2 aber para
chemische Verschiebung definieren
Verschiebung eines Signals im vergleich zu einem internen Standard (z.B. TMS)
Wie funktioniert Breitbandentkopplung und wieso oft verwendet?
- Spin-Spin-Aufspaltung der 13C-Linien durch 1H-Kerne wird mittels Bestrahlung der Probe mit Breitband-Hochfrequenzsignal aufgehoben –> völlig entkoppelte Spektren
- zusätzlich zu 13C-Resonanzfrequenz wird 1H-Resonanzfrequenz eingestrahlt und Übergänge aller Protonen gesättigt –> Protonen wechseln so schnell den Spin, dass C diese nicht mehr erkennt und nicht mehr koppelt –> keine Signalaufspaltung mehr + intensivere C-Banden
- oft verwendet, weil man bessere und strukturiertere Spektren erhält
Chemische Ionisation erklären
- größere Moleküle können gemessen werden
- Gas wird zugeführt, dass durch Elektronenanstoß-Ionisation ionisiert wird –> die aus dem Gas gebildeten Ionen ionisieren Analysen –> Fragmentierungsgrad geringer als bei ESI
- Probleme, wenn thermisch labile Analyten (Probe muss für Analyse gasförmig sein)
batochrom, hypsochrom, hyperchrom, hypochrom, chromophores system und autochrome gruppe erklären
batochrom: rotverschiebung
hypsochtom: blauverschiebung
hyperchrom: intensitätserhöhung
hypochrom: intensitätserniedrigung
chromophores system: System, das Licht aus dem uv/ vis Bereich absorbieren kann (aufgrund eines konjugierten DB-Systems –> pi-Elektronen!!!)
auxochrome Gruppen: Gruppen, die das chromophore System erweitern (farbvertiefende Wirkung)
Warum sind UV-Banden keine scharfen Linien, sondern breite Banden?
- Energieniveaus werden von 30-50 Schwingungsniveaus überlagert, diese werden wiederum von Rotationsniveaus überlagert –> Vielfalt an energetische Zuständen
- Zusammenstoß der Moleküle mit Lösungsmittelmolekülen
- bei polaren LM –> WW zwischen permanenten und induzierten Dipolen der LM-Moleküle –> umso polarer das LM, desto breiter die Banden
- H-Brückenbindungen
Anhand von Jablonski-Schema Fluoreszenz, Absorption, Phosphoreszenz und Quantenausbeute erklären
Fluoreszenz: Rückfall aus S1 zu S0 unter Lichtemission, kurzlebig
Absorption: Aufnahme der Energie aus dem Licht um die e- in ein höheres Energieniveau zu heben (z.B. S0 –> S1 oder S2)
Phosphoreszenz: Rückfall aus T1 nach S0, Energie wird in form von Wärmestrahlung wieder frei, langlebiger als Fluoreszenz, da T1 stabiler als S1
Quantenausbeute: Anteil der eingesetzten Lichtenergie (Anregungsenergie), der als Fluoreszenz messbar wird und somit umgewandelt wurde
Aufbau Massenspektrometer
Probe (Einlass) –> Ionenquelle –> Analysator –> Detektor –> Spektrum
Prinzip von NMR erklären, 2 Unterschiede 13C-NMR und 1H-NMR, warum ist ein starkes äußeres Magnetfeld wichtig?
- NMR-Spektroskopie beschreibt das Verhalten von Atomkernen in einem magnetischen Feld, Spektrum gibt Aufschluss über Art und Zahl der Atome und deren Verknüpfung
- Aufspaltung der Energieniveaus durch Magnetfeld
- 2 Unterschiede:
- Verschiebungsbereich: 1H = 0-12 ppm, 13C = 0-220 ppm
- Gesamt-Empfindlichkeit von 13C-Kernen ist 5700-mal geringer als die von 1H-Kernen
- je höher/ stärker das äußere Magnetfeld, desto weiter liegen die Energieniveaus auseinander
- je stärker das äußere Magnetfeld, umso größer ist die Kreisfrequenz der Präzessionsbewegung des Kernkreisels
Was ist eine McLafferty-Umlagerung?
Fragmentierungsreaktion in der Elektronenstoß-Ionisation-Massenspektrometrie
nur möglich, wenn ein gamma Position ein Proton vorliegt (bezogen auf eine Doppelbindung)
Lambert-Beer-Gesetz
A = e * c * b A... Absorption e... molarer Absorptionskoeffizient c... molare Konzentration d... Schichtdicke
Sägezahnschwingungen
- Hinweis auf Aromaten
= Ober- und Kombinationsschwingungen bei Aromaten
Wie wird die chemische Verschiebung beeinflusst?
- e- Dichte am C, an dem das untersuchte H hängt
- magnetische Anisotropie
- elektrische Dipole
- van der Waals Wechselwirkungen
- H-Brücken
- Chiralität
- LM-Effekt
Definitionen magnetische Äquivalenz, chemische Äquivalenz, Isochronie
- magnetische Äquivalenz: H gleich gebunden und gleich gekoppelt (gleiche chemische Verschiebung, gleiche Kopplungskonstante)
- chemische Äquivalenz: gleich gebunden, chemisch nicht unterscheidbar (gleiche chemische Verschiebung)
- Isochronie: gleiche chemische Verschiebung (entweder zufällig oder wegen chemischer Äquivalenz)
Definitionen monosiotopische Masse, Molekulargewicht, Isotope Massen
- monoisotopische Masse: setzt sich zusammen aus allen häufigsten isotopischen Massen
- Molekulargewicht: Summe der Atommassen aller Atome im Molekül
- Isotopenmassen: unterschiedliche Massenpeaks aufgrund der unterschiedlichen Masse der einzelnen Isotopen der Atome –> nur der Peak der häufigsten Isotopenmasse im MS sichtbar
Welche Information erhält man aus dem Isotopenmuster bei der MS?
das größte Signal ist relativ nah am tatsächlichen Molekulargewicht –> häufigste Masse entspricht meist der tatsächlichen Ausgangssubstanz (ionisiert)
