Spektofotometri

Question 1

Vad är ljus?

Answer 1

Ljus är elektromagnetisk strålning som uppträder som elektromagnetisk vågrörelse och/eller partikelstrålning sk fotonstrålning.

Question 2

Vilket samband finns och hur definieras elektromagnetisk vågrörelse?

Answer 2

Definieras som:
våglängden λ (m)
frekvensen ν (s–1 )
hastigheten v (m∙s–1)

Med sambandet:
hastigheten= våglängden ∙ frekvensen
alltså v = λ･ ν

Question 3

Vilket samband finns och hur definieras fotonstrålning (partikelstrålning)?

Answer 3

Definieras som:
fotonenergin Efoton
strålningens frekvens ν
Plancks konstant h , h = 6,626·10–34 Js

Med sambandet:
fotonenergin= Plancks konstant · strålningens frekvens
alltså Efoton = h · ν

Question 4

Vilket samband ger definitionerna av elektromagnetisk vågrörelse och fotonstrålning?

Answer 4

Dessa definitioner ger sambandet:
c = λ ∙ ν ⇒ ν = c/ λ⇒ Efoton = h·c/ λ

där c är ljusets hastighet i vakuum, c = 299792458 m∙s-1 ≈ 300000 km∙s-1

λ= våglängden (m)
ν= frekvensen (s^-1)
h= Placks konstant h=6,626•10^-34 Jsm

Question 5

Vilka våglängder har ljus som är synligt för mänskliga ögat?

Answer 5

Mellan 400-700 nanometer.

Question 6

Vad är brytningsindex?

Answer 6

När ljus lyser mot ett material, exempelvis glas, bryts det mot materialet vilket skapar ett visst brytningsindex.

Question 7

Hur beräknas brytningsindex?

Answer 7

n=c/v

n= brytningsindex
c=ljusets hastighet i vakuum ≈ 300000 km∙s-1
v= utbredningshastigheten i aktuella ämnet

Question 8

Vad innebär en kalibreringskurva inom spektrofotometri och varför används inte transmittansen när man fastställer en kalibreringskurva?

Answer 8

En kalibreringskurva bestämmer sambandet mellan absorbationen. Lamber Berrs lag säger att A är proportionellt mot C. Därför kan en kalibreringskurva användas för att bestämma koncentrationen hos ett okänt prov.
Transmittansen är inte direkt proportionellt mot koncentrationen och används därför inte.

Question 9

Hur gör man för att omvandla från joule J till elektronvolt eV?
1eV=1,602•10^-19 J

Answer 9

Dividerar beräknade värdet på J med värdet för 1eV (alltså 1,602•10^-19 J)

Exempelvis om beräknade J= 1,9878•10^-18 J
blir uträkningen:

1,9878•10^-18 J=1,9878•10^-18J /1,60218•10^-19 J=12,4 eV

Question 10

Vad är Beers -lag?

Answer 10

A=c⋅l⋅ϵ

c=koncentration
l=kyvett längd
ϵ=molara absorption koefficienten

Question 11

Vad är transmittansen?

Answer 11

Hur stor andel av ljuset som når detektorn, alltså det ljus som går genom lösningen utan att absorberas. Anges ofta i procent%.

Question 13

Vad är absorbansen?

Answer 13

Absorbansen är hur mycket av ljuset som ett prov belyses med som absorberas av partiklarna i lösningen. Alltså ett mått på hur mycket ljus som absorberas av en lösning.

Question 14

Hur beräknas transmittansen?

Answer 14

T=I/I0

I= ljuset som går genom provet utan att absorberas 
I0= ljuset som skickas in i provet

Question 16

Vilka faktorer påverkar absorbansen? Och hur?

Answer 16

-Lösningen koncentration, c
Ju högre koncentration desto högre absorbans.
-Hur långt ljuset har att passera genom lösningen, I
Ju längre sträcka, desto större absorberans
-Lösningens inneboende egenskaper ( den molara absorptionskoefficienten), Ɛ
varierar från lösning till lösning

Question 17

Uttryck absorbansen som funktion av transmittansen. Ange enhet.

Answer 17

T=I/I0; A=lg I/I0->A=lg (1/T)-> A=-lg(T)

Enhetslös

Question 18

Uttryck transmittansen som funktion av absorbansen. Ange enhet.

Answer 18

T=10^-A

Enhetslös.

Question 19

Varför är det säkrast att mäta vid abroptionstoppen i ett absoptionsspektrum?

Answer 19

Det är säkrast att mäta vid Amax då förändringar av våglängden på i Amax ger en liten påverkan på absorbansen (inte lika stor skillnad som om man skulle mäta mitt på kurvan pga mindre lutning i toppen) samt den våglängden som befinner sig vid Amax är ämnet bäst på att absorbera vilket ger säkrare mätningar.

Question 20

Vad händer med molara absorptions koefficienten ϵ när kyvettlängden och våglängden inte förändras?

Answer 20

Den hålls konstant.