IR-Durchstrahlgeräte. Ältere dispersive Technik. Modernre FT-Technik IR 1. H.Hug/Instrumentelle Analytik/Europa-Nr.:72116, 2010
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- Mina Brandt
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1 -Durchstrahlgeräte Ältere dispersive Technik Modernre FT-Technik H.Hug/Instrumentelle Analytik/Europa-Nr.:72116,
2 -Durchstrahlgeräte Messprinzip : dispersives Einkanal -Gerät ht0101.vscml.html H.Hug/Instrumentelle Analytik/Europa-Nr.:72116,
3 ATR-Technik Attenuated (abgeschwächte) Totalreflexion Reminder: Totalreflexion n dünn = n dicht * sin β 3
4 -Strahlungsquellen SiC-Kristall Strahlungscharakteristik eines heissen Körpers (Der Schwarze Strahler) ZrO 2 & Y 2 O 3 Die Atome im Kristallgitter werden durch die Wärmeenergie zu Schwingungen (Gitterschwingungen) angeregt. Dadurch werden die Atome zu Sendern von -Strahlung. 4 H.Hug/Instrumentelle Analytik/Europa-Nr.:72116, 2010
5 -Proben Gas H.Hug/Instrumentelle Analytik/Europa-Nr.:72116,
6 -Proben Flüssig Fest 6
7 -Proben 7
8 -Proben KBr und NaCL sind -Durchlässig, daher sind sie gut als Küvetten- und Presslingmaterial geeignet 8
9 DBÄ 9
10 -Spektrum, Schwingungsmoden 1 10 Hesse/Meier/Zeeh, Thieme, 2005
11 -Spektrum, Schwingungsmoden 2 Solomons/Fryhle, Org. Chem. 9th, Wiley,
12 Ein einfaches Masse-Feder-Modell erlaubt uns die Molekülschwingung gut zu verstehen. Mit diesem Modell sind gute Abschätzungen der Schwingungsfrequenz bzw. der Wellenzahl möglich. In diesem Modell wird die Bindung zwischen zwei Atomen durch eine Feder ersetzt. Die Stärke der Feder entspricht der Stärke der Bindung und wird durch die Kraftkonstante f ausgedrückt. ν~ ν~ f ν~ 3 M 1 M 2 f Dieses Modell entspricht dem unteren Modell, wenn man die Massen M durch die reduzierte Masse µ ersetzt: M1 * M2 µ ν~ µ ν~ [cm -1 ] = 4.12 = M + M 1 2 Hierin sind M 1 und M 2 die Atommassen welche dem PSE entnommen werden Die Kraftkonstante f wird in dyn/cm eingesetzt. 1 dyn = 10-6 N f µ Diese einfache Beziehung sagt aus: Je stärker die Bindung (grosses f ) desto grösser ist die Wellenzahl der Schwingung Je grösser µ (also die Schwingende Masse) desto kleiner ist die Wellenzahl der Schwingung 12
13 Gruppe f [dyn/cm] Gruppe f [dyn/cm] C-H C=S =C-H O-H C-H N-H C C C-O C=C C-N C-C C-F C C C-Cl Beispiel: Abschätzung der Wellenzahl der C-H-Streckschwingung in Alkenen ν~ = = 3062 [cm -1 ] 0.92 C N C-Br C=O C-I =C=O =C=S C H D N O S P F Cl Br I C H D N Reduzierte Massen, µ O S P F Cl Br I
14 5 14
15 6 15
16 7 Nützliche Internet-Links Umfangreiche Datenbank Übungsspektren und weitere Links
17 8 δ CH2 Ötzi, hielt seine Lederklamotten durch Einfetten geschmeidig. Das lässt sich aus -spektroskopischen Untersuchungen schliessen O ν C=O O - O -Ca 2+ O δ CH2 ν C=O Püntner/Moss; CHIMIA 2010, 64, N
18 Lasius Umbratus 9 18
19 Alkene Günzler/Gremlich; -Spektroskopie, Wiley 2003
20 Alkene 11 Günzler/Gremlich; -Spektroskopie, Wiley
21 Aromaten 12 21
22 Aromaten Günzler/Gremlich; -Spektroskopie, Wiley 2003
23 Aromaten 14 Merke: Alkene kommen bei höherer Wellenzahl, siehe Günzler/Gremlich; -Spektroskopie, Wiley 2003
24 Aromaten 15 24
25 Die NO 2 -Gruppe 16 25
26 Carbonylverbindungen, Carbonylstreckschwingung Überblick 17 O O O O Cl O H N H O O O O H O H O 26
27 Carbonylverbindungen Carbonsäuren 18 O O H 27
28 Carbonylverbindungen Ester 19 28
29 Carbonylverbindungen Ester 20 29
30 Carbonylverbindungen Lactone 21 30
31 22 Carbonylverbindungen Säurechloride 31
32 Carbonylverbindungen Anhydride 23 32
33 24 Carbonylverbindungen Amide 33
34 Carbonylverbindungen Aldehyde 25 34
35 Carbonylverbindungen Aldehyde 26 35
36 27 Carbonylverbindungen Ketone 36
37 Carbonylverbindungen Ketone 28 37
38 29 Carbonylverbindungen Ketone Konjugationseffekte & Ringspannung in cyclischen Ketone 38
39 Carbonylverbindungen Ketone; Keto-Enol-Tautomerie 30 39
40 Alkohole 31 40
41 Alkohole 32 41
42 Alkohole, Unterscheidung zwischen 1, 2 &
43 Alkohole, Wasserstoffbrücken und freies O-H 34 43
44 VdW-Addukt H-Brücken Addukt H = -34 Kj/mol Hohe T Tiefe T
45 Ether 35 45
46 Ether 36 46
47 Amine 37 47
48 Amine 38 48
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