Spectroscopie Schriftelijk: termen, open vragen (meestal kort / wrm), oefeningen
1 Inleiding
1.1 EM-stralen
Spectroscopie = meten en bestuderen van spectra
→ meestal interactie van EM-straling met materie (atomen, moleculen, kernen)
Als chemische stoffen EM straling afzwakken → absorbtiespectroscopie
Als chemische stoffen EM straling uitzenden → emissiespectroscopie
Soorten straling:
Hoge energie
- γ-stralen: verandering van configuratie van de kern Korte λ
- X-stralen: elektronische transitie van binnenste elektronen
- UV-VIS: elektronische transities van valentie- of bindingselektronen
- IR: verandering van vibraties in moleculen
- microgolf: verandering in rotaties in moleculen
- ESR: verandering in spinoriëntatie van een elektron
Lage energie
- NMR: verandering in spinoriëntatie van een kern
Lange λ
Een golfbeweging wordt gekenmerkt door een aantal grootheden:
o golflengte (λ): afstand tussen 2 golftoppen
o frequentie (ν): aantal golftoppen gedurende een welbepaalde tijd (uitgedrukt in s-1 of Hz)
o periode (T): tijd tussen 2 opeenvolgende golftoppen (T = 1 /ν)
o golfgetal (σ): aantal golftoppen op een bepaalde afstand (σ = 1/λ)
Voortplantingssnelheid EM-straling: c = ν.λ = 3 . 108 m/s (lichtsnelheid)
EM straling bestaat uit fotonen die een bepaalde energie en frequentie bezitten, weergegeven door de wet
van Planck:
E = h. ν = h.c / λ
,Het elektromagnetisch spectrum:
1.2 Studie van spectra
Bepaalde frequenties kunnen worden weergehouden worden: absorptie.
Hierdoor wordt stralingsenergie overgedragen waardoor het atoom in een aangeslagen toestand komt.
Deze toestand is onstabiel, waardoor het overschot aan energie terug uitgezonden zal worden: emissie.
1.2.1 Soorten spectra:
Het soort spectrum wordt bepaald door de aard, de fysische toestand en de omgeving v/d component:
1. Continu spectra (vaste stoffen) → ben je niet veel mee
2. Lijnenspectra (atomen) → identificatie en hoeveel
, 1.2.2 Continu spectra
In vaste stoffen zijn atomen zeer dicht op elkaar geplakt
waardoor ze hun individueel gedrag verliezen. De individuele
energietoestanden worden zodanig verstoord dat alle
energietoestanden en golflengtes mogelijk zijn = continu spectra.
De oppervlakte v/d curve is temperatuurafhankelijk. Het is een maat voor de totale energie v/d emissie.
1.2.3 Lijnenspectra
Grondtoestand = de laagste energetische toestand van een elektron, de meest
stabiele toestand.
Aangeslagen toestand = onstabiele toestand dus een elektron wil de extra
energie snel kwijt. Het uitzenden van die energie noemen we emissie.
Een elektron gaat van de het ene atoom (bepaald energieniveau) naar een ander
atoom (ander bepaald energieniveau). Het energieverschil komt overeen met een
bepaalde golflengte/frequentie en dus een welbepaalde lijn in het spectrum.
Meer energie toevoegen zorgt voor meer en intensere lijnen, maar heeft geen invloed op de golflengte!
1.2.4 Bandenspectra
Moleculen bezitten naast energie van de elektronen ook vibrationele en rotationele energie.
E = Eelektron + Evibratie + Erotatie
met Eelektron > Evibratie > Erotatie
Bij elk elektronisch niveau zijn er een aantal vibratieniveaus en bij elk vibratieniveau zijn er een aantal
rotatieniveaus.
➔ Het aantal energieniveaus in moleculen is dus veel groter dan bij atomen (100-1000 lijnen)
➔ Zo dicht bij elkaar dat ze veranderen in banden
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur StafR. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
