Einführung in die UV-Vis Spektroskopie, (Anwendungen, Prinzipien, elektronische Anregungen)

Question 1

Gegeben ist das elektromagnetische Spektrum. Zeichnen sie den Bereich des sichtbaren Lichtes ein und benennen sie die einzelnen Wellenlängenbereiche.

(2P)

2022/2

Answer 1

380 to 700 nm

https://images.app.goo.gl/bLYR9vKTPstg5BFc8

from greatest Energy to least Energy
(= from smallest wavelength to largest)
- Gamma ray
- X ray
- UV
- Visible
- Infrared
- Microwave
- Radio

Question 2

Welche Energie hat eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge von 488 nm? (2P)

2022/2

Answer 2

4,07 * 10e-19 J

E = h *c / λ

Question 3

planck konstante?

Answer 3

h = 6,6261 x 10^-34

Question 4

Lambert Beersches Gesetz

Formel?

Answer 4

𝐸 = 𝑙𝑜𝑔(𝐼_0/𝐼) = 𝜀 ∙ 𝑐 ∙ 𝑑

= -log(I/I_0) = -logT

Question 5

Lambert Beersches Gesetz

ε ?

Answer 5

ε (λ) = Molarer Absorptionskoeffizient (L/mol x cm)

Question 6

Lambert Beersches Gesetz

c ?

Answer 6

concentration

Question 7

Lambert Beersches Gesetz

d?

Answer 7

d = Schichtdicke

Question 8

Lambert Beersches Gesetz

I?

Answer 8

I = (Licht)Intensitaet

Question 9

Lambert Beersches Gesetz

E ?

Answer 9

E = Extinktion

Question 10

Lambert Beersches Gesetz

T ?

Answer 10

Transmission T = I / I_0

Question 11

Lambert Beersches Gesetz

A ?

Answer 11

Absorption A = 1 - T

Question 12

Lambert Beersches Gesetz

Wichtige Anwendung: Konzentrationsbestimmung von Substanzen ?

Answer 12

C = E / ( ε ∙ d)

E = Extinktion (gemessen)
ε = Molarer Extinktionskoeffizient bei einer best. Wellenlänge (bekannt)
d = Schichtdicke (bekannt)

Question 13

convert 1 M to microM

Answer 13

1 000 000 microM !

Question 14

In einer Küvette mit der Schichtdicke 1 cm befindet sich eine 28 µM Lösung
des Farbstoffes all-trans Retinal. Sie nehmen davon ein UV Spektrum auf.
Welche Extinktion messen Sie bei 380 nm. (Extinktionskoeffizient Retinal bei
380 nm = 42400 M-1 cm-1 (2P)

2022/2

Answer 14

1,187

Question 15

Skizzieren Sie den prinzipiellen Aufbau eines UV Spektrometers und
benennen Sie die einzelnen Komponenten (2P)

2022/2

Answer 15

this plus spiegel, referenzprobe , I_0, extra slit, detektor

https://images.app.goo.gl/Tmu8trPsndEYDuYv7

Question 16

Zwischen welchen Orbitalen können elektronische Übergänge, die durch
Absorption im UV-Vis Bereich angeregt, werden stattfinden. Geben sie zwei
Beispiele (1P)

2022/2

Answer 16

Ziwschen HOMO: Highest Occupied Molecular Orbital und LUMO: Lowest Unoccupied Molecular Orbital

π -> π*
σ -> π*

Question 17

Geben Sie an in welchem Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums der Bereich des sichtbaren Lichts liegt.

2022/1

Answer 17

380 - 740 nm

Question 18

Welche Wellenlängen- bereiche müssen sie wählen um NMR machen zu können?

2022/1

Answer 18

Radiowellen

Question 19

Welche Wellenlängen- bereiche müssen sie wählen um Infrarot Spektroskopie machen zu können?

2022/1

Answer 19

700 nm bis 1 millimeter

Question 20

Welche Wellenlängen- bereiche müssen sie wählen um UV Spektroskopie machen zu können?

2022/1

Answer 20

100 - 400 nm

Question 21

Welche Wellenlängen- bereiche müssen sie wählen um Röntgenstrukturanalyse machen zu können?

2022/1

Answer 21

0.01 up to 10 nm.

Question 22

Wellenglaengenbereich von Radiowellen?

Answer 22

10 km - 1m

Question 23

Wellenglaengenbereich von Mikrowellen ?

Answer 23

1mm bis 1m

Question 24

Wellenglaengenbereich von Infrarot?

Answer 24

780 nm bis 1mm

Question 25

Wellenglaengenbereich von UV?

Answer 25

100 bis 400 nm

Question 26

Wellenglaengenbereich von Roentgenstrahlung?

Answer 26

0.01 up to 10 nm.

Question 27

Formel mit Wellenlaenge und Frequenz

Answer 27

f = c / λ