7.3.2
Ultraviolettes/sichtbares Spektrum
Die Energie (E) des Lichts kann wie folgt ausgedrückt werden.
E = ch/λ
c ist die Lichtgeschwindigkeit, h das Plancksche Wirkungsquantum und λ die Wellenlänge.
Wenn Licht auf eine Substanz fällt, werden je nach deren Molekülstruktur bestimmte Wellenlängen
absorbiert. Dies geschieht, weil die Elektronen des Moleküls, die sich im Grundzustand befinden,
Lichtenergie aufnehmen und in einen angeregten Zustand übergehen.
Die Größenordnung der Absorption hängt von der Wellenlänge ab, wobei das Absorptionsspektrum
(die Messkurve der Absorption von monochromem Licht verschiedener Wellenlängen durch eine
Substanz) typisch für eine bestimmte Substanz ist. Eine Analyse von Substanzen nach diesem Prinzip
wird Absorptiometrie genannt und erlaubt 1 die Identifizierung, 2 die quantitative Analyse und
3 die Analyse der Elektronenzustände. Durch Wärme und Zusammenstöße mit anderen Molekülen
verlieren angeregte Moleküle Energie und kehren wieder in den Grundzustand zurück. Dieser
Vorgang wird "strahlungsfreier Übergang" genannt. Außerdem kann das Molekül die absorbierte
Lichtenergie bei der Rückkehr in den Grundzustand auch wieder in Form von Licht abgeben. Dabei
treten Fluoreszenz und Phosphoreszenz auf, und eine Analyse auf der Grundlage dieser Phänomene
wird als Fluorometrie bezeichnet.
Licht
Abb.7-4 Energie des Moleküls
7.3 Grundlagen der Spektrophotometrie
Angeregter Zustand 1
Angeregter Zustand 2
Grundzustand
UV-2600/2700 Baureihe
7
135