Fotometrie: Unterschied zwischen den Versionen
Dg (Diskussion | Beiträge) |
Dg (Diskussion | Beiträge) |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
[[Bild:Absorbtion in cola.jpg|right]] | [[Bild:Absorbtion in cola.jpg|right]] | ||
Lässt man Licht durch eine Flüssigkeit wie Cola hindurchscheinen, wird ein Teil des Lichtes von der Cola "geschluckt". Verdünnt man die Cola mit Wasser, verringert sich dieser Effekt, der als '''Absorption''' von Licht bezeichnet wird. | Lässt man Licht durch eine Flüssigkeit wie Cola hindurchscheinen, wird ein Teil des Lichtes von der Cola "geschluckt". Verdünnt man die Cola mit Wasser, verringert sich dieser Effekt, der als '''Absorption''' von Licht bezeichnet wird. | ||
| + | |||
| + | == Physikalische Grundlagen == | ||
Für die genauere Betrachtung dieses Phänomens soll die Intensität des Lichtes ''I'' folgendermaßen unterschieden werden (Bild): ''I<sub>ein</sub>'' ist die Intensität des eingestrahlten Lichtes, ''I<sub>tr</sub>'' die Intensität des durchgelassenen Lichtes und ''I<sub>abs</sub>'' die Intensität des von der Cola absorbierten Lichtes, kurz: ''I<sub>tr</sub>'' = ''I<sub>ein</sub>'' - ''I<sub>tr</sub>'' | Für die genauere Betrachtung dieses Phänomens soll die Intensität des Lichtes ''I'' folgendermaßen unterschieden werden (Bild): ''I<sub>ein</sub>'' ist die Intensität des eingestrahlten Lichtes, ''I<sub>tr</sub>'' die Intensität des durchgelassenen Lichtes und ''I<sub>abs</sub>'' die Intensität des von der Cola absorbierten Lichtes, kurz: ''I<sub>tr</sub>'' = ''I<sub>ein</sub>'' - ''I<sub>tr</sub>'' | ||
Da die Absorption umso größer ist, je stärker die [[Konzentration]] eines Farbstoffes bzw. seine Schichtdicke (stell Dir mehrere Cola-Flaschen hintereinander vor) ist, kann man dieses Phänomen in der Chemie nutzen, um den Gehalt eines Stoffes in einer Lösung zu bestimmen. Als besondere Methode der quantitativen Analyse spricht man hierbei von der '''Fotometrie''', kurz gesagt:{{Kasten blau|1=Die Fotometrie ist eine Methode der quantitativen Analyse, mit der sich durch charakteristische Absorption von Licht auf die Konzentration eines Stoffes schließen lässt, z. B. bei der Bestimmung des Kupfergehaltes in [[Trinkwasser]].}} | Da die Absorption umso größer ist, je stärker die [[Konzentration]] eines Farbstoffes bzw. seine Schichtdicke (stell Dir mehrere Cola-Flaschen hintereinander vor) ist, kann man dieses Phänomen in der Chemie nutzen, um den Gehalt eines Stoffes in einer Lösung zu bestimmen. Als besondere Methode der quantitativen Analyse spricht man hierbei von der '''Fotometrie''', kurz gesagt:{{Kasten blau|1=Die Fotometrie ist eine Methode der quantitativen Analyse, mit der sich durch charakteristische Absorption von Licht auf die Konzentration eines Stoffes schließen lässt, z. B. bei der Bestimmung des Kupfergehaltes in [[Trinkwasser]].}} | ||
| + | |||
| + | Bei der quantitativen Analyse müssen drei Begriffe sauber voneinander unterschieden werden, die sich auf unterschiedlichen Wegen aus den Lichtintensitäten ableiten lassen aber umgangssprachlich häufig verwechselt werden: Absorptionsgrad α, Transmissionsgrad τ und Extinktion ''E'': | ||
| + | |||
| + | === Transmissionsgrad === | ||
| + | Der Transmissionsgrad τ in % steht für Lichtdurchlässigkeit und ist das Verhältnis der Intensität des durchgelassenen Lichtes ''I<sub>tr</sub>'' zur Intensität des eingestrahlten Lichtes 'I<sub>ein</sub>'', kurz: | ||
| + | |||
| + | Die Angabe des Transmissionsgrades von z. B. 30% bedeutet, dass 30% des eingestrahlten Lichtes von der Probe durchgelassen werden. | ||
| + | |||
| + | === Absorptionsgrad === | ||
| + | Der Absorptionsgrad α in % gibt den von den Probe "geschluckten" Anteil des Lichtes wieder und ist das Verhältnis der Intensität des absorbierten Lichtes ''I<sub>abs</sub>'' zur Intensität des eingestrahlten Lichtes 'I<sub>ein</sub>'', kurz: | ||
| + | |||
| + | Da sich Transmissionsgrad und Absorptionsgrad zu 100% addieren, gilt entsprechend des oben beschriebenen Zusammenhanges der Lichtintensitäten: | ||
| + | |||
| + | === Extinktion === | ||
| + | Da der Transmissionsgrad exponentiell mit der Konzentration der Lösung abnimmt, wird zwecks übersichtlicherer Zahlen mit der Extinktion ''E'' gerechnet. Die Extinktion ist direkt proportional zur [[Konzentration]] ''c'' einer Lösung und wird als dimensionsloses Maß (ohne Einheit, vgl. [[pH-Wert]]) als negativer dekadischer L. des Transmissionsgrades τ errechnet, kurz: | ||
{{www}} | {{www}} | ||
Version vom 23. Januar 2012, 22:47 Uhr
Lässt man Licht durch eine Flüssigkeit wie Cola hindurchscheinen, wird ein Teil des Lichtes von der Cola "geschluckt". Verdünnt man die Cola mit Wasser, verringert sich dieser Effekt, der als Absorption von Licht bezeichnet wird.
Inhaltsverzeichnis
Physikalische Grundlagen
Für die genauere Betrachtung dieses Phänomens soll die Intensität des Lichtes I folgendermaßen unterschieden werden (Bild): Iein ist die Intensität des eingestrahlten Lichtes, Itr die Intensität des durchgelassenen Lichtes und Iabs die Intensität des von der Cola absorbierten Lichtes, kurz: Itr = Iein - Itr
Da die Absorption umso größer ist, je stärker die Konzentration eines Farbstoffes bzw. seine Schichtdicke (stell Dir mehrere Cola-Flaschen hintereinander vor) ist, kann man dieses Phänomen in der Chemie nutzen, um den Gehalt eines Stoffes in einer Lösung zu bestimmen. Als besondere Methode der quantitativen Analyse spricht man hierbei von der Fotometrie, kurz gesagt:
Die Fotometrie ist eine Methode der quantitativen Analyse, mit der sich durch charakteristische Absorption von Licht auf die Konzentration eines Stoffes schließen lässt, z. B. bei der Bestimmung des Kupfergehaltes in Trinkwasser.
Bei der quantitativen Analyse müssen drei Begriffe sauber voneinander unterschieden werden, die sich auf unterschiedlichen Wegen aus den Lichtintensitäten ableiten lassen aber umgangssprachlich häufig verwechselt werden: Absorptionsgrad α, Transmissionsgrad τ und Extinktion E:
Transmissionsgrad
Der Transmissionsgrad τ in % steht für Lichtdurchlässigkeit und ist das Verhältnis der Intensität des durchgelassenen Lichtes Itr zur Intensität des eingestrahlten Lichtes 'Iein, kurz:
Die Angabe des Transmissionsgrades von z. B. 30% bedeutet, dass 30% des eingestrahlten Lichtes von der Probe durchgelassen werden.
Absorptionsgrad
Der Absorptionsgrad α in % gibt den von den Probe "geschluckten" Anteil des Lichtes wieder und ist das Verhältnis der Intensität des absorbierten Lichtes Iabs zur Intensität des eingestrahlten Lichtes 'Iein, kurz:
Da sich Transmissionsgrad und Absorptionsgrad zu 100% addieren, gilt entsprechend des oben beschriebenen Zusammenhanges der Lichtintensitäten:
Extinktion
Da der Transmissionsgrad exponentiell mit der Konzentration der Lösung abnimmt, wird zwecks übersichtlicherer Zahlen mit der Extinktion E gerechnet. Die Extinktion ist direkt proportional zur Konzentration c einer Lösung und wird als dimensionsloses Maß (ohne Einheit, vgl. pH-Wert) als negativer dekadischer L. des Transmissionsgrades τ errechnet, kurz:
Weblinks
- Fotometrie als Google-Suchbegriff
- Fotometrie in der Wikipedia
- Fotometrie hier in bs-wiki.de mit Google
- Fotometrie als Youtube-Video
| Im Chemiebuch ... | ||
|---|---|---|
| findest Du weitere Informationen zum Thema Fotometrie: | ||
Chemie FOS-T
auf Seite |
Chemie heute
auf Seite |
Elemente Chemie
auf Seite |
