Moderne Analyseverfahren in der organischen Chemie

1.UV-Spektroskopie

Prinzip - Bestrahlung der Substanz mit UV- und dem sichtbaren Licht = Hebung der Bundungselektronen auf höhere Energieniveaus
- Messung der Lichtabsorbtion bei verschiedenen Wellenlängen

Aussagewert - Vorhandensein und Beschaffenheit von Mehrfachbindungen im Molekül

2. IR-Spektroskopie (=Infrarotspektroskopie)

Prinzip - Bestrahlung der Substanz mit IR-Licht unterschiedlicher Wellenlänge
= die einzelnen Bindungen geraten je nach Atommasse und Bindungsstärke mit verschiedener Frequenz in Schwingung (leichtere Moleküle schwingen mit anderer Frequenz als die Schwereren)
- je nach der Wellenlänge bei der sie auftreten, kann auf das Vorhandensein bestimmter Bindungen (funktioneller Gruppen) geschlossen werden

Gerät - IR-Spektrograph
Handout - IR-Spektrum

Die Peaks: a) Höhe der Peaks - was für ein Baustein ist das (Qualität)
b) Oberfläche der Peaks - wieviel von dem Baustein ist drin (Quantität)

Aussagewert - zeigt deutliche Absorptionsmaxima
- zur vollständigen Auswertung solcher Spektren braucht man viel Erfahrung
- die Auswertung macht ein Computer, indem es das Ergebnis mit den Daten in seiner Datenbank vergleicht

3. Massenspektroskopie (= MS-Spektroskopie)

Prinzip - Bestrahlung der Probe im Hochvakuum mit Elektronen
- es entstehen Kationen, da aus den Molekülen Elektronen ausgeschlagen werden
- die Substanz zerfällt in mehrere Bruchstücke mit unterschiedlicher Masse, wobei die schwächeren Bindungen zuerst zerfallen
- sie werden im elektrischen Feld beschleunigt und im Magnetgfeld so abgelenkt, dass sie je nach deren Masse an unterschiedlichen Stellen im Detektor auftreffen : die schwersten Teilchen fallen zuerst


Gerät - Massenspektrograph - misst und zeichnet = praktischer
- Massenspektroskop - misst nur

Handout - Massenspektrum

- die Abspaltung mancher Bruchstücke ist für bestimmte Substanzen typisch
- Bestimmung der Struktur der Stoffe anhand der vorhandenen Bruchstücke
- Bestimmung der Masse des Moleküls


Massenspektrum von Ethanol CH3 - CH2 - OH 46
kann zerfallen in:
- CH2OH 31
- CH3CH2 29
- CH3CHOH 45
- CH3 15
Aussagewert - die Auswertung wird vom Computer unterstützt, das das Signal mit den gespeicherten Spektren von mehreren hunderttausend Substanzen vergleicht und so die Identifizierung erleichtert- man braucht aber auch viel Erfahrung

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