Spektroskopie S1 Prüfungsfragen an der FHNW - Fachhochschule Nordwestschweiz

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Was versteht man unter ATR?

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Was versteht man unter einer evanescenten Welle

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Welche Materialien werden für die ATR eingesetzt und warum?

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Welchen Vorteil bietet die ATR gegenüber konventionellen Methoden, Nennen Sie zwei Vorteile

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Welche Nachteile bietet die ATR

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Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit man eine Bande im Infrarotspektrum beobachten kann?

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Warum ist Wasser im IR ein Problem und welchen Vorteil biete hier die ATR?

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Welche Wellenzahl haben grob die folgenden funktionellen Gruppen: Aromaten, OH, Nitril, Ester, Ketone?

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Welche Einheit hat ein IR Spektrum auf den Achsen

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Wo findet man im IR Spektrum die funktionellen Gruppen?

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Welche Bereiche eines Infrarotspektrums kann man grob unterscheiden? Skizzieren Sie hierzu ein fiktives Infrarotspektrum und bezeichnen Sie die Achsen korrekt

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Spektroskopie S1 Prüfungsfragen

Was versteht man unter ATR?

ATR = Attenuated Total Reflection => abgeschwächte Total Reflektion. Ist eine Messtechnik für die IR Spektrosopie zur Oberflächenuntersuchung von undurchsichtigen Stoffen( begrenzt durchlässig Flüssigkeiten oder Feststoffen mit Beschichtung im Polymeren, Gummi oder Faserstoffe). Bei der Methode trifft ein wenig Licht an der Grenzfläche als "nicht propagierendes Liucht "heraus und kann für die Messung verwendet werden. Voraussetzung für diese Messtechnick ist , dass das Prisma einen grösseren Brechungswinkel als die Probe aufweisst.

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Was versteht man unter einer evanescenten Welle

Ist die nicht propagierende Welle welche ein wenig in der Probe eintaucht, sich aber nicht ausweitet. Wird für die Messung verwendet. 

Spektroskopie S1 Prüfungsfragen

Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, um Totalreflexion zu beobachten

Das Licht muss einen speziellen Einfallswinkel aufweisen, welcher grösser als der Grenzwinkel sein muss. Ausserdem muss der Übergang von einem Optisch dichteren in einen  optisch dünneres Medium erfolgen. Sie dürfen die elektromagnetische Welle nicht absorbieren. 

Spektroskopie S1 Prüfungsfragen

Welche Materialien werden für die ATR eingesetzt und warum?

Diamant,ZnSe und Ge Kristalle. Die Materialien sind sehr Hart und haben, da sie nahe an der Probe angedrückt wird und hohen drücken ausgesetzt wird. Ausserdem sind sie optisch sehr dicht und absorbieren keine elektromagnetischen wellen. ZnSe ist das beste unter den dreien , da es 5-10 Reflektionspunkte aufweist.

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Welchen Vorteil bietet die ATR gegenüber konventionellen Methoden, Nennen Sie zwei Vorteile

  • Man kann Proben welche teils undurchsichtig sind messen und kann ausserdem auch Wasser feuchte Proben messen.
  • Die Probenvorbereitung geht schneller da man es nicht in eine Pille pressen muss

Spektroskopie S1 Prüfungsfragen

Welche Nachteile bietet die ATR

Es ist sehr teuer und empfindlich. Hinzu kommt noch, dass die Kristalle nach jeder Anwendung geputzt werden müssen. Es wird nur die Oberste schicht gemmesen, nicht sehr praktisch also für mehrschichtige Stoffe.

Spektroskopie S1 Prüfungsfragen

Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit man eine Bande im Infrarotspektrum beobachten kann?

Das Molekühl muss IR-aktiv sein. Es muss entweder die Valenzschwingung (Bindungslängenänderung) oder die Deformationsschwingungen ( Winkeländerung) aufweissen. Es benötigt einen Dipolmoment deren Schwingung sich verändert während es schwingt.

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Warum ist Wasser im IR ein Problem und welchen Vorteil biete hier die ATR?

Es verdeckt einen grossen teil in der IR-Bande da sein Dipol-Moment enorm gross ist und IR-Aktiv ist. mit der ATR könnenaungelösste Stoffe gemessen werden.

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Welche Wellenzahl haben grob die folgenden funktionellen Gruppen: Aromaten, OH, Nitril, Ester, Ketone?

Aromat = 3100-3000 cm^-1

-OH = 3600-3200 

Nitril = 2300-2100

Ester = 1300-1020

Keton = 1800-1600

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Welche Einheit hat ein IR Spektrum auf den Achsen

x = Wellenzahl (cm^-1)/ 1/lambda

y = Transmission (%)

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Wo findet man im IR Spektrum die funktionellen Gruppen?

Valenzschwingungbereich bei 1500-4000 1/Lambda

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Welche Bereiche eines Infrarotspektrums kann man grob unterscheiden? Skizzieren Sie hierzu ein fiktives Infrarotspektrum und bezeichnen Sie die Achsen korrekt

IR-Diagramm geht von 4000cm^-1 - 400cm^-1

<1500 = Fingerprint (Gerüstschwingungen)

>1500 = Funktionelle Gruppen und Bindungslängen(Valenzschwingungen)  

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