Diese Arbeit befasst sich mit den praktishen Durchführung und der Präsentation der Ergebnisse einer UV/VIS-Spektroskopie.
Bei organischen Substanzen können durch UV/VIS-spektroskopie nur ungesättigte Systeme angereget werden. Die UV/VIS-Spektroskopie ist also eine Methode zum Nachweis ungesättigter organischer Substanzen. Eine genaue Analyse von UV-VIS ermöglicht Aussagen über die Bindungen im Molekül.
In dieser Arbeit werden die Absorpotionsspektren einer Anthracen- und Naphtalin-Lösung mit jeweils zwei verschiedenen Konzentrationen von n-Heptan untersucht.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Theorie
3. Durchführung
3.1 Aufnahme der Basislinien
3.2 Spektrenaufnahme für Anthracen und Naphtalin
4 Ergebnisse und Diskussion
4.1 Absorption von Anthracen und Naphtalin in n-Heptan
4.2 Polarisationsabhängige Absorption von Anthracen in n-Heptan
4.3 Polarisationsabhängige Absorption von Anthracen auf Polyethylenfolie
5 Theoretische Aufgaben und Diskussion
5.1 Bestimmung der Punktgruppe des Anthracens
5.2 Reduzible und irreduzible Darstellungen
5.3 Aufstellen der Projektionsoperatoren und Symmetrieadaptierten Orbitale (SAO)
5.4 Elektronische Übergänge
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Absorptionsspektren von Anthracen und Naphtalin mittels UV/Vis-Spektroskopie, um elektronische Anregungen und molekulare Symmetrieeigenschaften zu analysieren. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der polarisationsabhängigen Messung zur Bestimmung der Orientierung von Übergangsmomenten in orientierten Proben.
- Grundlagen der UV/Vis-Spektroskopie zur Elektronenanregung.
- Experimentelle Untersuchung von Anthracen- und Naphtalin-Lösungen.
- Einfluss der Polarisation auf die Absorption bei orientierten Anthracen-Molekülen auf Polyethylenfolie.
- Gruppentheoretische Analyse der Punktgruppe des Anthracen-Moleküls.
- Berechnung elektronischer Übergänge mittels Symmetrieadaptierter Orbitale (SAO).
Auszug aus dem Buch
1. Einleitung
Mit ultraviolettem und sichtbarem Licht (UV/VIS) werden Elektronen angeregt. Bei organischen Substanzen können durch UV/VIS-Spektroskopie nur ungesättigte Systeme angeregt werden. Die UV/VIS-Spektroskopie ist also eine Methode zum Nachweis ungesättigter organischer Substanzen. Eine genaue Analyse von UV/VIS-Spektren ermöglicht Aussagen über die Bindungen im Molekül und wird schnell sehr anspruchsvoll.
Der sichtbare Spektralbereich reicht etwa von 400 bis 800 nm. Kurzwellig schließt sich der UV-Bereich an, der bis herab zu etwa 200 nm reicht. Unterhalb von 190 nm beginnt die Luft, das Licht zu absorbieren. Messungen unterhalb von 190 nm sind deshalb nur in evakuierten Systemen möglich, weshalb man dann von Vakuum-UV-Spektroskopie spricht.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die physikalischen Grundlagen der UV/VIS-Spektroskopie und deren Anwendung zur Untersuchung organischer Moleküle.
2. Theorie: Verweis auf das Praktikumsskript für die theoretischen Grundlagen der Spektroskopie.
3. Durchführung: Beschreibung der experimentellen Probenvorbereitung, der Basislinienmessung und der Aufnahme der Absorptionsspektren.
4 Ergebnisse und Diskussion: Auswertung der gemessenen Spektren von Naphtalin und Anthracen sowie deren Vergleich mit Literaturwerten unter Einbeziehung von Polarisationseffekten.
5 Theoretische Aufgaben und Diskussion: Anwendung der Gruppentheorie zur Bestimmung der Symmetrie von Anthracen und zur Berechnung elektronischer Übergänge.
Schlüsselwörter
UV/Vis-Spektroskopie, Anthracen, Naphtalin, Elektronenübergänge, Punktgruppe, Gruppentheorie, Polarisation, Molekülorbitale, Symmetrieadaptierte Orbitale, Absorption, Vakuum-UV, Übergangsmomente, Charaktertafel, Projektionsoperatoren, Symmetrie
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der UV/Vis-spektroskopischen Untersuchung von Anthracen und Naphtalin, um deren elektronische Eigenschaften und molekulare Symmetrie zu bestimmen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen umfassen die experimentelle Spektroskopie, die Untersuchung polarisationsabhängiger Absorption und die theoretische Berechnung elektronischer Übergänge mittels Gruppentheorie.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, die experimentell gewonnenen Absorptionsspektren den entsprechenden elektronischen Übergängen zuzuordnen und die Symmetrie von Anthracen theoretisch zu herleiten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden UV/Vis-Spektroskopie sowie die Methoden der Gruppentheorie, wie die Berechnung von Projektionsoperatoren und Symmetrieadaptierten Orbitalen, angewandt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die experimentelle Durchführung der Spektrenaufnahme sowie eine ausführliche theoretische Symmetrieanalyse des Anthracen-Moleküls.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind UV/Vis-Spektroskopie, Anthracen-Symmetrie, Gruppentheorie, Molekülorbitale und polarisationsabhängige Absorption.
Wie beeinflusst die Polarisation die Ergebnisse bei Polyethylenfolie?
Die Polarisation zeigt unterschiedliche Extinktionen, da die Anthracen-Moleküle auf der Folie eine Vorzugsrichtung aufweisen, was eine orientierungsabhängige Lichtabsorption ermöglicht.
Warum gibt es Abweichungen zwischen Messwerten und der Literatur?
Die Autoren vermuten Messungenauigkeiten durch das Probenhandling, wie beispielsweise Reste von Lösungsmittel oder ungleichmäßige Schichtdicken bei der Vorbereitung der Folien.
- Quote paper
- Sadik Mejid (Author), 2015, Untersuchung von Absorptionspektren mittels UV-VIS Spektroskopie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/475227
