KIIRGUS - JA NEELDUMIS S PEKTRI TE UURIMINE S PEKTROMEETER- GONIOMEETRI ABIL Spektrist Spekter on kiirgusenergia jaotus sageduste(lainepikkuste)järgi Valge valgus (liitvalgus) on lahutunud koostisosakesteks (värvusteks) Koosneb 7 värvusest Spektrist Üleminek värvuste vahel on pidev. Spekter tekib dispersiooni tulemusel. Spektrite jaotus Is e lo o mu järg i Te kke põ hjus te järg i 1. PIDEVSPEKT 1. KIIRGUS- RID SPEKTRID 2. J OONSPEKT 2. NEELDUMIS- RID SPEKTRID Kiirgusspekter näitab, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab tekivad valguse kiirgumisel erinevate ainete aatomitest Neeldumisspekter Näitab, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. Neeldumisspekter on mustade joonte kogum, mis tekib siis, kui asetada pideva spektri allikast tuleva kiirguse teele mingi aine Spektromeeter-goniomeeter...
Tartu Ülikooli Türi Kolledz Kiirgus- ja neeldumisspektrite uurimine spektromeeter-goniomeetri abil Referaat 2010 Sisukord Sisukord......................................................................................................................................2 Sissejuhatus................................................................................................................................3 Spekter........................................................................................................................................4 Spektrite jaotamine: kiirgus-ja neeldumisspekter...................................................................... 4 Spektromeeter goniomeeter.....................................................................................................5 Laboris tehtud katse...........................................................
teiseks) ja joonspektrid-(ainet iseloomustav kiirgus või teiseks) ja joonspektrid-(ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. kitsad värvilised jooned). neeldumisjoonte kogum. kitsad värvilised jooned). Kiirgusspektrid-(näitab milliste lainepikkustega valguslaineid Kiirgusspektrid-(näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab) ja neeldumisspektrid (näitab milliste aine kiirgab) ja neeldumisspektrid (näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine neelab. tekib neeldunud lainepikkustega valguslaineid aine neelab. tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. Spektrit kasutat aine koostise valgusest. Tumedad jooned, ribad. Spektrit kasutat aine koostise määramine, astron., keemia, metallurgia, kriminalistika. määramine, astron., keemia, metallurgia, kriminalistika.
Loksutada. Lõpuks täita kolb destilleeritud veega kriipsuni, sulgeda korgiga ning segada. Lahus on kollaka värvusega, ammoniaakhüdraadi lisamisel muutus soojaks, vee lisamisel toimus kerge kihistumine, mis mõne aja pärast kadus. Sidrunhapet lisati, et ei sadeneks raud(III)hüdroksiid. Aluselises keskkonnas (ammoniaagi lahuses) reageerib sulfosalitsüülhape (tegelikult sulfosalitsülaatioon) nii raud(II) ioonidega kui ka raud(III) ioonidega, kusjuures tekkivate komplekside neeldumisspektrid on sarnased. Seega on selle reaktiivi kasutamise eeliseks asjaolu, et raua üldise sisalduse määramiseks pole vaja teostada eelnevat oksüdeerimist või redutseerimist, kui kasutada aluselist keskkonda. +¿ 3+¿+3 NH 3∗H 2 O→ Fe (OH )3 ↓+3 NH 4¿ Fe¿ Mõõtelahuse nr Lisatud Fe3+ Fe3+ konts. Fe3+ konts. A 0,1 mg/ml mg/ml mg/l
Dispersioon? Nim. valguse lahutumist spektriks Mis on spekter - Spekteriks nim. valge valguse lahutamisel saadud spektrivärvuseid. vikerkaarevärviline riba, mis tekib valge valguse lagunemisel. Spektri liigid- Kiirgusspektrid(Pidev-,joon- ja ribaspektrid) ja neeldumisspektrid Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil. Kvantoptika Valguse dualism- Igale lainele vastab osake ja iga osakesega kaasneb laine Footon on elektromagnetkiirguse osake Footoni energia on võrdeline footoni sagedusega. (E=h*f) (E=energia, f=footoni sagedus) Fotoefekt- on elektronide eraldumine ainest valguse toimel
Katse käigus avastati, et osad a-osakesed põrkusid plaadilt tagasi. Põrkumine oleks mõeldamatu, kui aatomi positiivne laeng jaguneks ühtlaselt üle terve ruumi. · Planetaarmudel põhineb Päikesesüsteemi struktuuril · Planetaarmudel ei seleta aatomite püsivust · Aatomile saab energiat juurde anda mitmel viisil: a) Kiiritada aatomeid valgusega b) Lastes kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega c) Ainet kuumutades · Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa · Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. · Elektroni üleminekul suurema energiaga orbiidilt väiksema energiaga orbiidile aatom kiirgab kvandi, üleminekul väiksema energiaga orbiidilt suurema energiaga orbiidile aga neelab selle · Ainete liigid energiatasemete järgi a) Metallid
VALGUSE DISPERSIOON (Newton) on valguse murdumise näitaja sõltuvus lainepikkusest, jagunemine sperktriks murdumisel. Liigid a) Tekitaja põhjal dispersioonspektid (puuduvad järgud) ja difraktsioonspektrid(palju järke). b) Pidevspektrid-(esindatud kõik lainepikkused-värv läheb sujuvalt teiseks) ja joonspektrid-(ainet iseloomustav kiirgus või neeldumisjoonte kogum. kitsad värvilised jooned). Kiirgusspektrid- (näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine kiirgab) ja neeldumisspektrid (näitab milliste lainepikkustega valguslaineid aine neelab. tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. Spektrit kasutat aine koostise määramine, astron., keemia, metallurgia, kriminalistika. Optiline resonants- kui neeldumisspektris asuvad neeldumisjooned samades kohtades kui kiirgussptk kiirgusjooned. Esineb igasuguste võnkumiste ja lainete puhul. Eriti külm gaas. Spektraalanalüüs-ainete kindlakstegemine selle kiirgus või neeldumisspektrijärgi
Optika tähtsamad osad: laine-, difraktsioonspektrid(palju järke). b) Pidevspektrid (värv läheb sujuvalt geomeetriline-, kvantoptika, fotomeetria. Laineoptika: teiseks) ja joonspektrid (kitsad värvilised jooned). c) Kiirgusspektrid lainefront: pind, mis eraldab ruumi osa, kus laine levib, (tekib kiirgunud valgusstm helendavad jooned ja ribad) ja sellest ruumist, kuhu laine pole jõudnud. Ristlaine: neeldumisspektrid (tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. levimissuunaga risti. Keralaine: lainefront on kerakujuline, Kasutat (spektrit). Aine koostise määramine, astron., keemia, mis paisub. Tasalaine: front on tasandikujuline. metallurgia, kriminalistika. Lainepikkus: kahe samas faasis võnkuva naaberpunkti Polarisatsioon. Polaroid kristallne aine, mida valgus ei läbi, kui vaheline kaugus
Lained levivad keele kinnitusteni ja peegelduvad sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, mille pool lainepikkust mahub täisarv kordi keele pikkusele. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Kokkuvõte Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem. Kui elktron põrkus elavahõbeda aatomiga suurenes viimase energia 7.8 * 10astmel -19 võrra. Missuguse sageduse ja lainepikkusega elektromagnetlained kiirgab aatom, üleminekul põhiolekusse. Andmed F = 7.8 *10 -19 J = 6
1. kiiritades aatomeid valgusega 2. lasta kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega 3. ainet kuumutades Spektraalseeria spektrijoontest moodustuv jada jaotatakse erinevalt Spektraalanalüüs aine keemilise koostise kindlaksmääramine selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi Spektroskoopia teadusharu, mis tegeleb spektraalanalüüsiga Spektrid jaotatakse tekke ja isel järgi : Kiirgus spektrid : neeldumisspektrid: ( gaasid ) Pidev(tahked ja vedelikud) joon(gaasid) Joonspekter (mustal taustal värv jooned) tekib elektronide üleminekul ühelt energiatasemelt teisele Neeldumisspekter (värv taustal mustad jooned) tekib madalamalt kürgemale tasemele üleminekul Kiirgusspekter tekib krgemalt madalamale üleminekul Planetaarmudel tuum on nagu päike ja elektronid nagu tähed selle ümber
Karotenoidide ja klorofülli ekstraheerimine ja eristamine piik) on 447 nm. Antud võrdlusmaterjalist nähtub, et -karoteen absorbeerib valgust neeldumisspektri järgi. lainepikkusel 445 nm. Samuti langeb katsetulemustes nähtav piik 474,50 nm juures Töö eesmärk: Määrata karotenoidide ja klorofülli neeldumisspektrid. küllaltki täpselt kokku võrdlusmaterjalis oleva - karoteeni (475 nm) ja luteeni (473 Töövahendid: Portselankauss, uhmrinui, pipetid, filterpaberid, mensuurid, nm) lainepikkustega. Kattuv piik on iseloomulik karotenoididele. Sellest järeldub, et spektrofotomeeter, küvetid, vetikapulber (Spirulina tabletid), heksaan, atsetoon
17. Too näiteid pidevspektrite kohta. Pidevspekter on päikese või hõõglambi valgus. 18. Iseloomusta joonspektrit. joonspektrid koosnevad erivärvilistest nn. kiirgusjoontest tumedal taustal 19. Nim. joonspektri allikad. Joonspektri annavad kõik ained gaasilises olekus kõrgel temperatuuril. 20. Too näiteid joonspektri kohta. Joonspektri annab elavhõbedaauruga täidetud kvartslamp. 21. Mis on neeldumisspekter? neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkusega valguslaineid antud aine (keskkond) neelab. 22. Kuidas liigitatakse neeldumisspektreid? Neeldumisspekter võib olla nii joon- kui pidevspekter. 23. Mis on Fraunhoferi jooned? fraunhoferi joonteks nim. päikesespektri taustal olevaid tumedaid jooni. 24. Mis on spektraalanalüüs? Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil. 25. Kuidas nim
Spektrofotomeetri ekraanile joonistub uuritava lahuse neeldumisspekter, millel kursori nihutamisega näidatakse ära ja märgitakse need lainepikkused, kus paiknevad iseloomulikud neeldumismaksimumid ja vastavad absorptsiooni täpsed väärtused: Optiline Lainepikkus tihedus A 1. 445,5 nm 0,478 A 2. 471,5 nm 0,669 A 3. 502 nm 0,561 A Neeldumisspektrid: Leitud neeldumisspektrid sarnasesid enim lükopeeni neeldumisspektritega, millised teatmeteoses olid järgmised: 446, 474 ja 506 nm. Karotenoidi sisalduse arvutamine (kvantitatiivne analüüs) Karotenoidi sisaldus (K, mg%) uuritavas proovis arvutatakse vastavalt valemile: A - absorptsiooni väärtus, mis vastab neeldumismaksimumile (kõrgeima tipu) - vaadeldava karotenoidi ekstinktsioonikoefitsient V - ekstrakti kogumaht, ml d - kasutatud ekstrahendi tihedus, g/cm3
ruumipunktis on määratud elementaarlainete liitumise tulemusega. 6. Valguse dispersioon Dispersiooniks nimetatakse valguse lahutumist spektriks. Täpsemalt on dispersioon nähtus, milles valguse levimisel teise keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega. 7. Valguse spektri mõiste 8. Spektrite liigid: pidev-, joon-, riba- ja neeldumisspektrid 9. Spektraalanalüüs Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlakstegemine kiirgus- või neeldumisspektrite abil. Spektraalanalüüsi eelised keemilise analüüsi ees: 1.ei mõjuta aine keemilist koostist; 2.piisab väikestest ainekogustest; 3.ainet saab uurida eemalt (in situ) ilma laborisse toomata. 10. Fotoefekt Fotoefekt ehk fotoelektriline efekt on elektronide emissioon metalli (või ka
Aatomi koostis Aatom koosneb positiivse laenguga aatomituumast, mida ümbritsevad negatiivse laenguga elektronid. Thomsoni aatomimudel, selle puudused Thomsoni aatomimudeli põhipuudus: kiirgus ja neeldusspektri korrapära ei vastanud mudelile. Kiirgus- ja neeldumisspektrid 1. Pidevspektrid - kiirgus esineb igal lainepikkusel Pideva spektri annavad tahkes olekus olevad kehad. 2. Joonspektrid - kiirgus esineb kindlatel lainepikkustel Joonspekter esineb lihtainete puhul atomaarses olekus. Igal kehel on jooned erinevalt. Rutherfordi katse Üliõhukest kuldlehte pommitati positiivsete -osakestega, et näha kuhu kanduvad osakesed peale lehe läbimist.
Päikesekiirgus, ultravioletne kiirgus, infrapuna kiirgus, Õhu koostis ja omadused. Atmosfääri tekkimine ja õhu roll Maa kaitsekihina. Atmosfääri koostis. Õhu tiheduse ja õhurõhu sõltuvus kõrgusest. Ained atmosfääris. Päikesekiirgus. Võnkumine ja laine. Valgus kui laine. Valguse kiirgumine. Valguse spektraalne koostis ja kiirgava keha temperatuur. Valguse energia. Päikese spekter. Valguse neeldumine. Energia muundumine valguse neeldumisel. Erinevate ainete neeldumisspektrid. Valguse keemiline ja bioloogiline toime. Päikese kiirgus ja atmosfäär. Päikesevalguse tee läbi atmosfääri. Valguse hajumine kolloidosakestel. Valguse neeldumine atmosfääris, erinevate ainete osa valguse neeldumises. Osooni roll atmosfääris, osooniaugud. Kas inimene on põhjustanud osooniaukude tekke? Maapinna kiirgus. Maapinna öine jahtumine. Radiatsiooniline öökülm. Kasvuhooneefekt. Atmosfääri soojuslik mudel -- kasvuhoone. Soojus- ja kiirgusprotsessid klaaskasvuhoones
· Spekter näitab, valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. · Põhiosa spektraalaparaadil on prisma või difraktsiooni võre. · Spektrograaf spektri jäädvustamiseks · Spektromeeter mõõdetakse spektri üksikuid paromeetreid · Spektraskoop on spektri vaatlemiseks. · Absouluutselt must keha kasutatakse spektri intensiivsuse määramiseks. Neelab kogu peale langeva valguse. · Spektrid jagunevad kahte suurde gruppi: kiirgusspektrid ja neeldumisspektrid. · Kiirgusspektrid spektrid mida ained teatud tingimustel kiirgavad. · Kiirgusspektrid jagunevad kolmeks. · Pidev spekter esindatud kõik lainepikkused- Pidev spektri annavad kõrgele temp. kuumutatud tahked kehad, vedelikud ning tihedalt hõõrduvad klaasid. Pidevspektri kuju oleneb temp., mida kõrgem temp. seda rohkem valgust kiiratakse ja seda lühemate lainepikkuste poole on kiiruste max. · Joonspekter kujutab endast erivärvilisi jooni tumedal taustal
Loomsed organismid ise karotenoide ei suuda sünteesida siis nendel tuleb neid hankida toidu seest. Karotenoidid on struktuuriliselt polüeenid ja mis tähendab, et nad on vees lahustamatud ja piiratud lahustuvusega teatud solventides kuid karotenoidid lahustuvad hästi orgaanilistes solventides. Karotenoidid on värvilised mis Joonis 1. Karotenoidide ja klorofüllide neeldumisspektrid. (allikas: Biokeemia praktikumide juhend lk 60) 2 Martin Tamm (121006YASB) Biokeemia praktikum (töö nr. 2.2 ja 1.3) tähendab, et nad absorbeerivad valgust. Nende spektrid piirduvad 400-700 nanomeetri juures. Kui proovis on rohkem kui üks spetsiifiline karotenoid, siis neeldumisspektrid muutuvad. Töö käik
Seaduspärasus: Mida lühem lainepikkus seda suurem murdumisnäitaja ja vastupidi. Dispersiooniks nimetatakse valguse lahutumist spektriks. Täpsemalt on dispersioon nähtus, milles valguse levimisel teise keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega. Spektrite liigid: 1)Joonspektrid-aurude ja gaaside valguse mõjul tekivad. 2)Pidevspektrid-tekivad kiirgavate tahkete ja vedelate kehade valgusest/ päikese ja tähtede valgus. 3)Kiirgusspektrid 4)Neeldumisspektrid-tumedad jooned 5)päikesespektrid Spektrite tähtsus: aine koostise määramist spektri põhjal nim. spektraalanalüüsiks, kasutusel keemias, füüsika, kriminalistika. 6. Valguse polarisatsioon Nim. valgust, milles valguslaine E-vektor võngub ühes kindlas tasandis. Seda tasandit nimetatakse polarisatsiooni tasandiks. Valgus on ristilaine. Risti on elektrivälja tugevuse vektor ja magnetiline induktsiooni vektor.
sirgjooneliseks. Valguse polarisatsioon: selle abil reguleeritakse täpi heledust LCD telerite ekraanil (3 täppi). Ühtepidi asetsevatest kristallidest paistab valgus läbi, risti asetsevatest aga mitte ja on tume. Kasut. ka taskuarvutitel. Valguse dispersioon: on erineva lainepikkusega valguse erinevat murdumist . Mida lühem on lainepikkus, seda suurem on lainepikkus ja seda väiksem on murdumisnäitaja. Spektrid: Liigid: Pidevspektrid ja Joonspektrid(ehk omakorda neeldumisspektrid ja kiirgusspektrid). Tekivad gaaside ja aurude valgusest. Kasutatakse ära kriminalistikas, metallurgias, keemias, füüsikas. Murdumisseadus: langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna jaoks jääv suurus . Muutumatu suurus nS on suhteline murdumisnäitaja. Langevate lainete frondid moodustavad keskkondade lahutuspinnaga nurga alfa, murdunud lainete puhul on nurk . nS=v1/v2=sin alfa/sin. Absoluutne(ehk vaakumis) murdumisnäitaja na=c/v
- Karotenoidide ja klorofülli ekstraktsioon: lisasin massile 20 ml portsjonitena petrooleetrit, segasin. Filtrisin ekstrakti klaaslehtriga ja läbi paberfiltri 100 ml mensuuri. - Kordasin protsessi kuni kuni ekstrakt oli läbipaistev (muidu kollane). Ühendasin saadud ekstraktiportsjonid. - Määrasin ekstrakti üldmahu (23,5 ml). 2. Kasutades spektrofotomeetrit mõõtsin uuritava lahuse neeldumisspektrid (aparaat muutis sujuvalt lainepikkuseid vahemikus 350 600 nm), võrduslahuseks puhas lahusti (petrooleeter). Võrdlesin saadud tulemusi laborimaterjalidega, sain tulemuseks, et minu proov (porgand) sisaldas -karoteeni. ABS nm 0,922 424,0 nm 1,207 449,0 nm
6. Järgmiseks võtsin ekstrakti neeldumisspektri spektrofotomeetris, võrdluslahusena kasutasin puhast petrooleetrit. Lainepikkuseks 400-600nm. Spektrite lainepikkused ja optilised tihetused: 477nm optiline tihedus: 1,182 449nm optiline tihedus: 1,334 426nm optiline tihedus: 1,004 Arvutamise valemis kasutan tihedust 1,334, sest sellele vastav lainepikkus(449) on kõige lähemal 452-le, vastav E= 2560 1%/1cm Kirjanduse alusel leidsin beeta-karoteeni neeldumisspektrid: 425, 451, 482 alfa karoteeni: 420, 445, 475. Sellest järeldan, et domineerivaks olid beeta-karotenoidid. Beeta-karoteeni sisalduse uuritavas proovis arvutan vastavalt valemile: K= D x V x d x 1000/E x g Kus, D- ekstrakti optiline tihedus E- 1% beeta-karoteeni lahuse ekstinktsioon lainepikkusel 450nm V- ekstrakti kogumaht d- ekstrahendi tihedus g- uuritava proovi mass 1000- tegur üleminekuks milligrammidele
Ekstraheerimise lõpetasin, kuni ekstrakt oli värvitu. 5. Ekstrakti mõõtsin ära mensuuris, ja mahuks sain 18,5ml. 6. Järgmiseks võtsin ekstrakti neeldumisspektri spektrofotomeetris, võrdluslahusena kasutasin puhast petrooleetrit. Lainepikkuseks 350-650nm. Spektrite lainepikkused : 473,5nm 449 nm 424,0nm Kirjanduse alusel leidsin beeta-karoteeni neeldumisspektrid: 425, 451, 482, selest saan järeldada, et domeneerivad beta-karotenoidid. Beeta-karoteeni sisalduse uuritavas proovis arvutan vastavalt valemile: A * V * d * 103 K=------------------------------ mg% E1%1cm * g Kus A absorptsiooni väärtus, mis vastab arvutuse aluseks valitud neeldumismaksimumile max
iseloomustatakse kaudselt aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete sisalduse alusel. Aromaatset tuuma sisaldavad aminohapped türosiin, trüptofaan ja fenüülalaniin omavad neeldumismaksimume UV piirkonnas lainepikkustel ja tänu sellele on nad spektofotomeetriliselt hästi detekteeritavad. Joonis . Aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete neeldumisspektrid. Reaktsioonisegust võetud proovides mõõdetakse kindla lainepikkusega valguskiirguse neelduvust uuritavas lahuses. Kasutades olemasolevat kaliibrimissirget leitakse absorbtsiooni
sagedusest). Väiksema lainepikkusega valguslained murduvad enam läbiminekul klaasprismast. Tekib värviline valgusspekter. 34. Missugust füüsikalist nähtust on kujutatud joonisel? Joonisel on kujutatud valguse dispersiooni. 35. Kuidas jaotatakse spektreid tekke põhjuste järgi? · Kiirgusspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. · Neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. 36. Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide
Joonisel on kujutatud valguse dispersiooni. ©anmet.ptg 2007 5 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ 35. Kuidas jaotatakse spektreid tekke põhjuste järgi? · Kiirgusspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. · Neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. 36. Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide
Neeldumispektri põhjal tuvastati tabelist, et aine sarnaneb enim -karoteeniga, mille neeldumismaksimumid on lainepikkustel 475nm, 445nm ja 420nm. Leiti ka Excm = 2735(@445nm) Arvutused Analüüs Kirjanduse alusel võiks petersell sisaldada kuskil 4mg -karoteeni, mida on pea kaks korda enam, kui mina seda tuvastasin. Viga võis sisse tulla, kas millegi mõõtmisel või on petersellist vananemise tulemusel (petersell oli närtsinud olemisega) osa karoteenist ära kadunud. Samuti ei klappinud neeldumisspektrid täpselt, mille põhjuseks võis olla samuti vananemine. Eeldusel, et petersell kaotab vananedes osa oma -karoteenist, võib töö lugeda õnnestunuks, vastasel juhul on viga ligi kahekordne ja tulemustega ei saa mitte rahul olla. Lipiidide reaktsioonid Teooria Lipiidid on heterogeenne ühendite rühm, mille molekulide keemilist ehitust iseloomustab enamasti estersidemete esinemine
Joonisel on kujutatud valguse dispersiooni. ©anmet.ptg 2007 5 Füüsika 11. klassile __________________________________________________________________________ 35. Kuidas jaotatakse spektreid tekke põhjuste järgi? · Kiirgusspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha kiirgab. · Neeldumisspektrid näitavad, millise lainepikkuse ja intensiivsusega valgust keha neelab. 36. Kuidas jaotatakse spektreid iseloomu järgi? · Pidevspektrid esindatud kõik lainepikkused. Omane tahketele kehadele ja vedelikele. Kiirguse saamiseks tuleb neid kuumutada. · Joonspektrid koosneb eraldiseisvatest spektrijoontest, millele igale vastab kindel lainepikkus. Omane ainetele gaasilises olekus. Joonspekter tekib elektronide
Mida suurem on lainepikkus, seda vähem ta murdub. 40. Millal ja kuidas tekib vikerkaar? Vikerkaar tekib siis, kui kusagil sajab vihka ja päike paistab. Päike peab olema horisondist alla 42°. Päike peab olema seljatagant. Valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. 41. Mis on spekter? Selle liigid. Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Kiirgusspektrid (Pidev- ja joonspektrid) Neeldumisspektrid 42. Mis on, miks ja kuidas kasutatakse spektraalanalüüsi? Aine keemilise koostise kindlaks tegemine kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Saab uurida väga väikeseid koguseid laserspektroskoopia meetodil. 43. Kujutise läbi läätsede joonistamine. Tekkinud kujundi iseloomustamine. Kumerlääts: 1. Teisel pool läätse. 2. Suurendatud ning näiline, asja ees. Nõguslääts: Näiline kujutis, väike, läätse ja asja vahel. 44
Mida suurem on lainepikkus, seda vähem ta murdub. 40. Millal ja kuidas tekib vikerkaar? Vikerkaar tekib siis, kui kusagil sajab vihka ja päike paistab. Päike peab olema horisondist alla 42°. Päike peab olema seljatagant. Valguslained murduvad ja peegelduvad vihmapiiskades. 41. Mis on spekter? Selle liigid. Spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. · Kiirgusspektrid (Pidev- ja joonspektrid) · Neeldumisspektrid 42. Mis on, miks ja kuidas kasutatakse spektraalanalüüsi? Aine keemilise koostise kindlaks tegemine kiirgus- või neeldumisspektri järgi. Saab uurida väga väikeseid koguseid laserspektroskoopia meetodil. 43. Kujutise läbi läätsede joonistamine. Tekkinud kujundi iseloomustamine. · Kumerlääts: 1. Teisel pool läätse. 2. Suurendatud ning näiline, asja ees. · Nõguslääts: Näiline kujutis, väike, läätse ja asja vahel. 44. Mis on optiline tugevus
ühtlane kuiv pulber. - Karotenoidide ja klorofülli ekstraktsioon: lisasin massile portsjonitena petrooleetrit, segasin. Filtrisin ekstrakti klaaslehtriga ja läbi paberfiltri mensuuri. - Kordasin protsessi kuni kuni ekstrakt oli värvitu. Ühendasin saadud ekstraktiportsjonid. - Määrasin ekstrakti üldmahu (29 ml). 2. Kasutades spektrofotomeetrit mõõtsin uuritava lahuse neeldumisspektrid (aparaat muutis sujuvalt lainepikkuseid vahemikus 350 600 nm), võrduslahuseks puhas lahusti (petrooleeter). Võrdlesin saadud tulemusi laborimaterjalidega, sain tulemuseks, et minu proov sisaldas lükopeeni. ABS nm 0,648 500,5 nm 0,768 469,5 nm 0,542 443,0 nm 3
Määrata KMnO4 ja K2Cr2O7 kontsentratsioonid kontroll-lahuses. 2. Kalibreerimissirge konstrueerimine ja iseloomustamine kasutades regressioonisirge võrrandit y=ax+b ning paranduskoefitsienti R2 . 3. Beeri seaduse kasutamine segu kvantitatiivseks analüüsiks (kahekomponentne süsteem). 2 I osa – kvalitatiivne analüüs 2.1 Töö käik Ained: 0.1M HCl, 0.075M Na2CO3, dest. vesi, indikaatorid – ff ja mp. Valmistada järgnevad lahused ja mõõta jooksvalt nende neeldumisspektrid kasutades spektrofotomeetrit: 1. Na2CO3; 2. Na2CO3 + 1 tilk indikaatorit (ff); 3. Na2CO3 ja ff segu tiitrida üle HCl lahusega; 4. Samasse lahusesse lisada 2-3 tilka indikaatorit (mp); 5. Na2CO3 ja mp segu tiitrida üle HCl lahusega kuni virsiku värvini; 6. Na2CO3 ja mp segu tiitrida üle HCl lahusega. Spektrite mõõtmine: 1. Nullida spektrofotomeeter dest. veega (BASE CORRECTION). 2. Valida MODE MENU režiim „Spectrum“. 3
Aine kiirgab ainult täiesti kindlate lainepikkustega valgust ning seda annavad kõik ained gaasilises atomaarses (mitte molekulaarses) olekus st iga keemilise elemendi aatomid kiirgavad rangelt kindlaid lainepikkusi. Ribaspektrid. Mõnikord koosnevad gaaside ja aurude spektrid ribadest, mis kujutavad endast üksteisele väga lähedal asuvate joonte kogumit. Ribaspektrit tekitavad mitte aatomid, vaid üksteisega sidumata või nõrgalt seotud molekulid. Neeldumisspektrid- kiirte teele asetatakse keha, neelab ühtesid või teisi spektri kiiri, vastavalt keha poolt neelatud kiirte värvusele saame pideva spektri taustal tumedad jooned/ribad. Tumedad jooned pidevspektri foonil on neeldumisjooned, mis kokku moodustavad neeldumisspektri. Aatomite neeldumisjooned vastavad täpselt aatomite kiirgusjoontele. Spektraalanalüüs- .. nim. mitmesuguste ainete keemilise koostise määramist nende ainete poolt kiiratud või neelatud valguse spektri järgi
samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See 3. Seisulainetes tekivad võnkumised sõlmedevahel. vahele. Lained moodustab silla mikro- ja makromaailma levivad keele kinnitusteni ja peegelduvad sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. 22.11.12 18 Kokkuvõte 2 1. Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. 2. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad 3. Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem 1 1 1 = R ( 2 - 2 ), kus n1 n2 - joonelainepikkus 22.11.12 19
Spektraalanalüüs · Spektraalanalüüs on aine keemilise koostise kindlaksmääramine selle kiirgus- või neeldumisspektri järgi. · Spektrite saamiseks kasutatakse spetsiaalseid riistu spektroskoope ja spektrograafe. · Teadusharu, mis tegeleb spektraalanalüüsiga, nimetatakse spektroskoopiaks. Spektrid · Kiirgusspektrid Pidevspekter. Tahked ained ja vedelikud Joonspektrid. Gaasid · Neeldumisspektrid. Gaasid tahke aine foonil Spektrijooned ja energiatasemed. Elektrivoolu juhtimisel gaasi, hakkab see kiirgama valgust, mille spekter on joonspekter. See tähendab, et kiiratud valgus koosneb kindlatest lainepikkustest. Hõredates gaasides kiirgavad nõrgalt seotud aatomid ja joonspektrid on seega üksikute aatomite spektrid. Kindlale lainepikkusele vastab ka kindel kiirguse sagedus. c f = (1)
energia-allikaks valgus, kemotroofid kasutavad energia-allikana keemiliste sidemete energiat. Teistest eluvormidest täiesti sõltumatud on fotoautotroofid (maismaataimed, vetikad, fotos bakterid) ja kemoautotroofid. Fotoautotroofse eluviisi aluseks on fotosüntees, mille käigus toimub orgaanilise aine primaarne süntees, substraadid - CO2 ja H2O ja energiaks valgus. Fotosünteesi toimub 400- 700 nm, mis neelduvad klorofüllimolekulis (4 pürroolituuma ja Mg). Klorofülli ja taimelehe neeldumisspektrid erinevad ükseisest, kuna lehes sisaldub mitmete (s.h. kollaste) pigmentide segu. Siiski pole fotosünteetiliste pigmentide süsteem kohandatud maksimaalseks päikeseenergia neelamiseks. 200-400 klorofüllimolekuli (antenniklorofüll) koguvad energiat ühe fotokeemiliselt aktiivse tsentri jaoks, kus toimub energia muundumine. Neelatud kvandi energia antakse ühelt pigmendimolekulilt teisele, kuni ta kas jõuab aktiivtsentrisse ja indutseerib fotokeemilise
Pidevspektri kuju oleneb aine temperatuutist . Värvuste intensiivsus on võrdeline hõõgumistemperatuuriga. Inimsilma valgustundlikkus oleneb valguse lainepikkusest - kõige tugevama aistingu annab roheline valgus . Joonspektrid võivad olla kas kiirgusspektrid , mis kujutavad endist üksikuid värvilisi jooni tumedal taustal või neeldumisspektrid , mis koosnevad üksikutest tumedatest joontest pideva spektri taustal . Joonspektri tekitavad ergastatud olekus olevad atomaarsed gaasid ja aurud , seetõttu nimetatakse neid ka aatomispektriteks. Ergastamiseks kuumutatakse gaasi või paigutatakse see gaaslahendustorusse , kus tekitatakse kõrgepingeline elektriväli. Kiirgusspektri vaatlemiseks peab spektromeetrisse suunama vaid gaasist lähtuva kiirguse.
2. Kirjelda aatomi ehitust. Mis on elementaarlaeng? Aatom koosneb positiivse laenguga tuumast ja seda ümbritsevatest negatiivse elektrilaenguga elektronidest. Elementaarlaeng on prootoni ja elektroni täpselt võrdne laeng, 1,6 * 10^-19 3. Mis on joonspekter? Joonspekter ehk aatomi spekter on kindla lainepikkusga valguskiir. 4. Kirjelda lühidalt kuidas aatom energiat omandab/loovutab. Aatom omandab ja loovutab energiat kindlate kvantumite kaupa, sest kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid. 5. Mis on elektronvolt, selle arvuline väärtus? Elektronvolt (eV) on energia, mille omandab elektron, läbides elektriväljas potentsiaalide vahet 1 volt. eV = 1,60 * 10^-19 J 6. Mida peab aatomiga tegema, et ta saavutaks kõrgema energiataseme? Miks? Aatomi kõrgema energiataseme saavutamiseks on vaja aatomit ergastada, et tal oleks mida välja kiirata. 7. Kas aatomid saavad vastu võtta igasugust energia hulka? Põhjenda.
sellelt, tekitades interferentsi, mis omakorda tekitab nn. seisulained. Saavad tekkida ainult kindla pikkusega seisulained, mille pool lainepikkust mahub täisarv kordi keele pikkusele. Kõik teised võnkumised summutatakse kiiresti. Seisulained makromaailmas on oma diskreetsete väärtustega samuti hüppeliselt muutuvad füüsikalised protsessid. See moodustab silla mikro- ja makromaailma vahel. Kokkuvõte 2 1. Aatomite kiirgus- ja neeldumisspektrid on joonspektrid, seega võib aatom energiat omandada ja loovutada kindlate portsjonite kaupa. 2. Spektrijoonte asetuses on kindlad korrapärad 3. Vesiniku aatomi spektrijooned paiknevad koonduvate jadade seeriatena. Kõiki seeriaid kirjeldab Balmeri-Rydbergi valem 1 1 1 = R ( 2 - 2 ), kus n1 n2 - joonelainepikkus Elektroni lained
o Kjeldahl lämmastiku analüüs o Raua spektrofotomeetriline analüüs 19 Siiri Velling (Tartu Ülikool), 2011 o Fenooli, fenooli derivaatide (fenooli indeks) analüüs 4.2 IR spektroskoopia Orgaaniliste ainete identifitseerimiseks ja ka kvantitatiivseks määramiseks Mõõdetakse analüüdi poolt neelatud infrapunase kiirguse intensiivsust, molekulide neeldumisspektrid Neeldumise intensiivsuse järgi saab määrata aine hulka, maksimumi kuju järgi identifitseerida IR spektrialas 4000...400 cm-1 4.3 Aatomspektroskoopia Metallide määramiseks Aatomspektroskoopia: · Annab informatsiooni aatomite iseloomust ja kontsentratsioonist · Kõik järgnevad aatomspektroskoopia meetodid on elementide määramise meetodid! Ühendeid saab määrata vaid neis sisalduvate elementide kaudu
....................................................................................................... 76 Kontrollküsimused ............................................................................................... 79 3.2 PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIVSUSE MÄÄRAMINE ........................... 80 Teooria ................................................................................................................ 80 Aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete neeldumisspektrid. ....................... 82 Töö käik .............................................................................................................. 82 Kontrollküsimused ............................................................................................... 84 3.3 GLÜKOOSISISALDUSE MÄÄRAMINE ENSÜMAATILISEL MEETODIL ........ 86 Teooria ................................................................................................................ 86
kiirguse intensiivsust (neeldumisspekter). Neeldumine tekib võnkeergastuse kaudu spektrijooned vastavad molekulide eri osade võnkumistele, sageli on spektrijooned omistatavad konkreetsele sidemele. Analüüdiks on molekulid (molekulspektroskoopia). Põhimõtteskeem: kiirgusallikas > monokromaator või Michelsoni interferomeeter > proov > detektor. Saadav info: neeldumise intensiivsuse järgi saab määrata aine hulka, maksimumi kuju järgi identifitseerida. Saadakse molekulide neeldumisspektrid. Kvantitatiivne analüüs vastavalt Beeri seadusele. IR kiirgust neelavad peaaegu kõik molekulid. Spektrijooned on üsna laiad, probleemiks on joonte kattumine. Spektrijooned on siiski kitsamad kui UV-Vis puhul. Meetod ei sobi vesilahustele, sest vesi neelab IR kiirgust ja enamik kasutatavaid materjale kardab vett. Segab ka enamik teisi lahusteid. On meetod, mille puhul
Näiteks CdS-l E g omab väärtust 2,4 eV, seega kõik valgus energiaga suurem kui 2,4 eV neeldub. Neeldunud valguse osa vastab spektri violetsele ja sinisele osale. Osa sellest energiast vabaneb uuesti valgusena, mis omab esialgsest erinevat lainepikkust. Läbiva osa moodustavad footonid energiaga 1,8 - 2,4 eV. Vastavalt läbinud valguse spektraalkoostisele CdS omab kollast-oranzi värvust. Joonisel 8.19 on illustratsioonina toodud rohelise klaasi läbilaskvus, peegeldus ja neeldumisspektrid. 8.12. Valguse hajumine pooljuhtmaterjalides ja isolaatorites Valguse hajumine materjalis võib toimuda materjalis esinevatel defektidel: kristallide vahelistel piirpindadel, faasidevahelistel piirpindadel ja pooridel. Materjal täiusliku monokristallina võib olla täielikult läbipaistev, aga sama materjal polükristallilisena võib olla matt ja läbipaistmatu. Hajumine on väga intensiivne kristalliliste ja amorfsete osade piirpindadel.
Spektrijoon on sisenemispilu värviline kujutis. Pidevaid spektreid annavad hõõguvad tahkised, vedelikud ja väga tihedad gaasid. Joonspektri annavad hõredad hõõguvad gaasid. Kiirgusspekter näitab kiirgunud valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste järgi. Neeldumisspektri saamiseks kasutatakse pideva kiirgusspektriga valgusallika valgust. Neeldumisspektri saamiseks pannakse uuritav aine valgusallika ja spektraalriista sisenemispilu vahele. Ka neeldumisspektrid võivad olla pidevad või joonspektrid. Neeldumisspekter näitab ainest läbiläinud valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste järgi. 10.2.4. De Broglie lained Nagu teame, saab valguslaineid kirjeldada nii lainete kui osakeste abil. Kuid see omadus on ühine kõikidele osakestele ja lainetele. Ajaloos sai see väide esmakinnituse Davissoni ja Germari katsetset 1927.a. kui nad avastasid, et kiirete elektronide kimp tekitab kristallilisest ainest läbi minnes sarnase pildi
annaabi.ee 
