Her er kapitel B5, Spektroskopi, samlet på én side. Sæt flueben ved det, du kan. Er du i tvivl, så åbn Kort sagt, eller læs afsnittet igen.
B5.1 Lys og farver
Det skal du kunne
- forklare, hvad bølgelængde er, og hvilke bølgelængder synligt lys har
- forklare, hvad det vil sige, at et stof absorberer lys
- finde den farve, vi ser, når du ved, hvilket lys et stof absorberer
- bruge farvecirklen og ordet komplementærfarve
- Lys er bølger. Bølgelængden bestemmer lysets farve og måles i nanometer.
- Synligt lys har bølgelængder fra 400 nm, som er violet, til 700 nm, som er rødt.
- Hvidt lys er en blanding af alle farverne i det synlige lys.
- Et farvet stof absorberer en del af det hvide lys. Vi ser det lys, der er tilbage.
- Den farve, vi ser, står over for det absorberede lys i farvecirklen. De to farver er komplementærfarver.
B5.2 Absorptionsspektre
Det skal du kunne
- forklare, hvordan et spektrofotometer virker
- forklare, hvad absorbans er, og hvorfor man nulstiller med en blindprøve
- aflæse λmax i et absorptionsspektrum
- finde et stofs farve ud fra dets absorptionsspektrum
- forklare, hvorfor stoffer med mange konjugerede dobbeltbindinger er farvede
- Et spektrofotometer sender lys med én bølgelængde gennem en kuvette og måler, hvor meget lys der kommer ud.
- Absorbansen, A, fortæller, hvor meget lys opløsningen absorberer. Den har ingen enhed.
- Blindprøven indeholder alt undtagen det farvede stof. Med den nulstilles spektrofotometeret.
- Et absorptionsspektrum viser absorbansen ved hver bølgelængde. Toppen ligger ved λmax.
- Stoffets farve er komplementærfarven til det lys, stoffet absorberer ved toppen.
- Farvestoffer har en lang række af konjugerede dobbeltbindinger. Den kaldes chromoforen.
B5.3 Lambert-Beers lov
Det skal du kunne
- forklare, hvilke tre ting absorbansen afhænger af
- opskrive Lambert-Beers lov og forklare størrelserne og deres enheder
- beregne absorbansen, koncentrationen eller ekstinktionskoefficienten
- forklare, hvorfor loven kun gælder for fortyndede opløsninger
- Absorbansen er ligefrem proportional med koncentrationen og med lysvejen.
- Lambert-Beers lov er \(A = \varepsilon \cdot l \cdot c\).
- Ekstinktionskoefficienten, ε, fortæller, hvor kraftigt stoffet absorberer lys ved en bestemt bølgelængde. Enheden er M−1 · cm−1.
- Koncentrationen findes som \(c = A / (\varepsilon \cdot l)\).
- Absorbansen har ingen enhed, fordi enhederne går ud med hinanden.
- Loven gælder for fortyndede opløsninger. Absorbansen skal helst være under 1.
B5.4 Standardkurven
Det skal du kunne
- forklare, hvad standardopløsninger og en standardkurve er
- beregne koncentrationen i en standardopløsning med fortyndingsformlen
- afgøre, om en række målinger følger Lambert-Beers lov
- finde koncentrationen i en prøve ved at aflæse standardkurven og ved at regne
- finde ekstinktionskoefficienten ud fra standardkurvens hældning
- Standardopløsninger har kendte koncentrationer. De laves ved at fortynde en stamopløsning.
- Standardkurven viser absorbansen som funktion af koncentrationen. Følger målingerne Lambert-Beers lov, ligger punkterne på en ret linje gennem (0, 0).
- Linjen har ligningen \(A = a \cdot c\), og hældningen er \(a = \varepsilon \cdot l\).
- Prøvens koncentration aflæses på standardkurven eller beregnes som \(c = A / a\).
- Er prøven fortyndet, regnes der tilbage med fortyndingsformlen.
- Standardkurven kan kun bruges i det lineære område. Er prøvens absorbans for høj, fortyndes prøven.