Resume
Samenvatting instrumentele analyse 1
- Cours
- Instrumentele analyse 1
- Établissement
- Artesis Plantijn Hogeschool Antwerpen (Artesis)
volledige samenvatting instrumentele analyse 1e jaar
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
Instrumentele analyseDeel 1: spectrofotometrische AM
Licht = elektromagnetische straling (EMS) en heeft als zodanig een duaal karakter.
1. EMS kan beschouwd worden als een golfverschijnsel: een harmonisch trillend elektrisch magnetisch
krachtveld loodrecht op elkaar
Lichtsnelheid in vacuüm (c) = 300.000 km/s (ander medum: c/n -> n = berekingsindex)
Frequentie van lichtstraling bep door de bron. Daar de snelheid afhankelijk is vh medium zal ook
golflengte verschillen naargelang het medium. De intensiteit vd lichtbundel is evenredig met het
kwadraat van de amplitude van de golf
2. Licht bestaan uit fotonen
De lichtintensiteit hangt af van het aantal fotonen in de bundel
EMS met kleine golflengten kan schadelijk zijn voor het menselijk lichaam (UV, X, y)
Het menselijk oog kan slechts een deel van het EM spectrum waarnemen
o Zichtbaar licht: tss 400 en 800 nm
o Polychromatisch licht: bevat alle golflengte van zichtbaar licht (bv wit licht)
o Monochromatisch licht: golflengten uit een nauw golflengte -interval (1 kleur)
Colorimetrie = bepaling van een concentratie mbv kleurenintensiteit
Beperkingen
o Opl moet een kleur hebben (hetzij rechtstreeks, hetzij na reagens)
o Standaardreeks vereist
o Schatting
o Beperking door ons oog (derector)
Een gekleurde opl absorbeert een deel vh wit licht. Niet alle golflengten worden in dezelfde mate geabsorbeerd.
Kleurencirkel:
Complementaire kleuren staan over elkaar: een opl heeft een bepaalde kleur omdat ze de complementaire kleur
absorbeert (bv: tomaat is rood omdat groen wordt geabsorbeerd)
Absorptie van licht
een molecule die licht absorbeert komt in een aangeslagen toestand dwz dat er elektronen op een hoger niveau
terechtkomen. Aangezien deze energie niveaus gekwantiseerd zijn, zullen bepaalde golflengten bij voorkeur worden
geabsorbeerd. De moleculen bezitten ook verschillende vibratie- en rotatietoestanden:
Rotatie energie -> microgolven: snelheid waarmee molecule draait om zijn as
Vibratie energie -> IR: trillen van de atomen in een molecule
Elektronen energie -> UV-VIS: energie die elektronen bezitten in hun banen om de atoomkern
Deze kunnen ook veranderen bij de absorptie van licht. Daarom zal men geen scherpe absorptielijnen waarnemen,
maar wel de brede absorptiebanden.
En dan?
Geëxciteerde moleculen kunnen op versch manieren terug in grondtoestand komen:
Terug afstaan en uitgezonden onder de vorm van een foton (luminiscentie)
Opgenomen energie omzetten en uitzenden onder de vorm van warmte (straling loze overgang)
Gebruikt voor een fotochemische reactie
, Hoeveel licht wordt er geabsorbeerd?
Naargelang opl meer of minder licht absorbeert, ervaren wij een donkere of lichtere kleur. Voor een bep stof hangt
kleurintensiteit af van:
Concentratie: hoe groter c, hoe meer lichtabsorptie
Weglengte die licht moet afleggen: hoe groter weglengte, hoe groter absorptie
Aard van het medium
Extinctie en transmissie van licht – kwantitatief
(spectrofotometrie: detector meet hoeveel doorgelaten licht)
Transmissie (T) geeft aan in hoever het licht ongestoord door de opl gaat
Extinctie (A): Soms noemt men deze grootheid ook de optische dichtheid (absorbance)
Verband met absorptie: hoe meer transmissie, hoe minder absorptie en omgedraaid
Wet van Lambert-Beer
Wet van Lambert = door een eenheidslaag van een bep doorschijnend medium wordt steeds dezelfde fractie van het
invallend licht geabsorbeerd.
Wet van Beer = Beer leidde het verband af tss transmissie en concentratie
In principe geldt de wet enkel voor monochromatisch licht.
Wet Lambert-Beer is enkel geldig voor een verdunde opl (< 0,01 M). bij hoge concentraties blijft het verband
tss E en c niet lineair.
o Wnnr E < 0,1: opl laat te veel licht door -> geen versch meetbaar tss blanco en opl
o Wnnr E > 1,5: te weinig licht -> intensiteit moeilijk meetbaar en fout op meting te groot
Fotometer
Lichtbron
Continue lichtbron zendt licht van elke golflengte binnen een bep gebied -> licht over volledige zichtbaar
gebied (bv gloeilamp, wolfraam(-halogeen)lamp): continu spectrum
Discrete bron zendt enkel licht uit v/e aantal welbep golflengten -> licht met welbep discrete golflengten (bv
kwiklamp): lijnenspectrum Continu Banden Lijnen
Vrije elektronen, die onder invloed van het aanwezige elektrische veld worden
versneld, botsen met de atomen van het gas en met de metaalatomen. Bij deze
botsing worden de elektronen, die zich in het hoogste energieniveau van het
atoom bevinden aangeslagen naar een nog hoger energieniveau. Bij terugval
naar het oorspronkelijk energieniveau wordt
een foton oftewel elektromagnetische straling uitgezonden, soms in de vorm van
zichtbaar licht, maar ook vaak in de vorm van ultraviolete straling.
De lichtintensiteit vd bron dient zo constant mogelijk te blijven. De stabiliteit hangt af vd drift (tgv veroudering) en vd
fluctuaties v licht (tgv schommelingen id voedingsspanning).
Golflengtekiezer
Fotometer gebruikt een bundel licht met een bep golflengteband die w bekomen dankzij de golflengtekiezer. De wet
van beer geldt vr monochromatisch licht. De golflengtekiezer moet die golflengte kunnen isoleren die overeenkomt
met de complementaire kleur vd te onderzoeken oplossing.
Filters (+: eenvoudig/goedkoop en -: filters wisselen bij andere instelling):
Absorptiefilters: gekleurde plastic/glazen plaatsjes die een deel vh spectrum absorberen en andere
golflengten doorlaten (bandbreedte = 50 – 100 nm).
Interferentiefilters: doorzichtig materiaal v/e welbep dikte met aan weerszijden een dunne metaalfilm. Die
reflecteren deels het licht en laten het deels door. De dikte vd filter (d) is specifiek vr zijn karakteristieke
golflengte (n) (bandbreedte < 20 nm).
Een interferentiefilter i/e optisch filter met een werking die berust op interferentie tss verschillende dunne lagen. Hierdoor ontstaan staande golven en kunnen bep kleuren
zeer selectief w gefilterd. Het materiaal zelf heeft doorgaans gn specifieke kleur, zoals wel het geval is bij conventionele kleurfilters, wrvn de werking op absorptie is gebaseerd.
Afhankelijk vd opbouw kunnen specifieke kleuren door het filter worden doorgelaten of gereflecteerd. Ook kunnen optische laag- en hoogdoorlaatfilters met deze techniek
worden vervaardigd, wrbij de ongewenste golflengtes w gereflecteerd. Mbv dergelijke optische componenten kan bv infrarood licht worden gescheiden v zichtbaar licht.
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 AnetteVDB. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €5,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
79650 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans