UV/Vis-Spektroskopie Flashcards
Welchen Arbeitsbereich hat die UV/Vis-Spektroskopie?
Vakuum UV bis Ende Vis, Lambda = 100 bis 800 nm,
Wellenzahl 100000 bis 12500 cm^1
Wie funktioniert die UV/Vis-Spektroskopie?
Durch Absorption von UV-Strahlung durch UV-aktive Chromophore in anorganischen und organischen Verbindungen.
Dabei wird ein Molekül M aus dem elektronischen Grundzustand in einen angeregten Zustand M* überführt: M + hv -> M*
Was ist ein Chromophor?
Atomgruppierungen, die einer Verbindung durch selektive
Lichtabsorption “Farbigkeit” verleihen; meist π-Elektronensysteme
Welcher Umrechnungsfaktor liegt zwischen m und nm? Und welcher zwischen cm und nm?
10^-9 m -> nm
10^-7 cm -> nm
Wie berechnet man die Wellenlänge und die Wellenzahl?
Lambda = c/f Wellenzahl = 1/Lambda = f/c
Wie nennt man die Veränderungen der Funktion der Extinktion abhängig von der Wellenlänge bei: 1 Verschiebung nach links 2 Verschiebung nach rechts 3 flacheres Peak 4 höheres Peak
1 Hypsochromie (Blauverschiebung)
2 Bathochromie (Rotverschiebung)
3 Hypochromie
4 Hyperchromie
Was sind Polyene?
Was passiert bei steigender Konjugation?
Strukturelement: konjugiertes Doppelbindungssystem
die Energie des pi*-Einergieniveaus wird immer stärker abgesenkt.
- Rotverschiebung (höhere Wellenlängen) des Absorptionsmaximums
- Verstärkte Absorption (hyperchromer Effekt) -> höherer molarer
Extinktionskoeffizient ε
Welchen Einfluss haben Substituenten auf die UV/Vis-Spektroskopie?
• auxochrome Gruppen bewirken Farbverschiebungen (bathochrom oder
hypsochrom) oder –verstärkungen
- basische Gruppen: NR2, –NH2 oder –NHR
- saure Gruppen: –OR, –COOH und –SO3H
- Veränderung des Energieunterschieds zwischen den HOMO- und LUMO-Orbitalen im π-Elektronensystem von Chromogenen
• antiauxochrome Gruppen können nur durch Mesomerie mit
Auxochromen über das konjugierte Doppelbindungssystem eines
Chromogens Farbverstärkung hervorrufen
- Carbonylgruppen
- Nitro-Gruppen
Was sagt das Lambert-Beersches-Gesetz aus und wie ist es definiert?
Schwächung des Lichtstrahls proportional zur Konzentration der
Probenlösung
E=lg(I0/I)= Extinktionskoeffizientdc
E Extinktion
I0 Intensität des einfallenden Lichtes
I Intensität der aus der Probe austretende Strahlung
c Konzentration des absorbierenden Stoffes
d Schichtdicke der Probe/Küvette
Wir wird die Transmission berechnet?
T=I/I0
Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit das Lambert-Beersche-Gesetz gilt?
- eingestrahltes Licht muß streng monochromatisch und kollimiert sein.
- Homogene Verteilung der Moleküle in der Probe
- keine Lichtstreuung
- Keine Wechselwirkungen zwischen den Analytmolekülen (c < 0,01 M)
Welche Geräte wurden bei der UV/Vis-Spektroskopie behandelt?
Spektrometer:
Zweistrahl-UV/Vis-Spektrometer, Diodenarray-Spektralphotometer
Detektoren:
Diodenarray-Detektor
Welche Anwendungen hat die UV/Vis-Spektroskopie?
• Konzentrationsmessungen (Kolorimetrie/Photometrie)
• Substanzcharakterisierung und -identifizierung durch Vergleich mit
Spektrensammlungen
• Voraussetzung für qualitative und quantitative Aussagen der UV/VISSpektren: Probenlösung verändert sich während des Meßvorgangs
nicht (z.B. infolge von Reaktionen)
Welche Vorteile hat die Konzentrationsmessung mit UV/Vis-Spektroskopie?
- geringer Substanzbedarf (mg-Bereich): Mikroanalyse
- auch Gemische von zwei oder mehr Substanzen lassen sich untersuchen
Welcher Schritt ist oft der Konzentrationsmessung via Kolorimetrie/Photometrie) vorgeschaltet?
Die Derivatisierung des Analyten mit einem Chromophor vor der Messung. z.B. photometrische Bestimmung von Nitrit nach Umsetzung zu einem roten Azofarbstoff
