Spektroskopie I,

Renzo Raso, +41 61 228 54 12, renzo.raso@fhnw.ch

Studierende….

• verstehen die unterschiedlichen Wechselwirkungen von elektromagnetischer Strahlung mit Materie und können die verschiedenen Arten der Spektroskopie für die Strukturaufklärung erklären (2 verstehen)
• können entscheiden, für welche Aufgabenstellungen sich welche spektroskopische Technik eignet und auswählen. (3 anwenden)
• können einfache Strukturaufklärungen anhand verschiedener Spektren durchführen (3 anwenden)
• wissen um die Zusammenhänge zwischen chemischer Struktur und chemischer Verschiebung für 1H NMR Spektren (2 verstehen)

Einführung in spektroskopische Methoden

• Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung
• Emission und Absorption von Strahlung
• Lambert-Beer‘sches Gesetz
• Komponenten und Aufbau optischer Geräte

Infrarotspektroskopie

• Physikalische Grundlagen
• Mechanisches Modell von Schwingungsformen, harmonischer und anharmonischer Oszillator
• Schwingungsarten
• Charakteristische Banden funktioneller Gruppen
• Auswertung einfacher IR Spektren
• Messtechnik und Methoden
• Fouriertransform Spektrometer (FT-IR)
• Attenuated-Total-Reflektion Prinzip (ATR)

UV-VIS Spektroskopie

• Elektronische Übergänge
• HoMo/LuMo Konzept
• Messtechnik und Methoden
• Auswirkungen von funktionellen Gruppen auf das UV-Spektrum
• Bathochromer Effekt
• Hypsochromer Effekt
• Hyperchromer Effekt
• Hypochromer Effekt
• Fluoreszenz
• Erlaubte und verbotene Übergänge
• Jablonski Term Schemata
• Auswertung und Anwendungen

Atomspektroskopie

• Arten der Atomspektroskopie
• Atomabsorbtionsspektroskopie (AAS)
• Atomemmissionsspektroskopie (AES)
• Atomfluoreszensspektroskopie (AFS)

Atomisierungsverfahren

• Flammen, Graphitrohrofen, Induktiv gekoppeltes Plasma
• Lichtquellen
• Hohlkathodenlampe
• Fehlerquellen und Vermeidung
• Untergrundkompensation, Zeeman Effekt

Kernresonanzspektroskopie (NMR)

• Kernspin und Verhalten im homogenen Magnetfeld
• NMR aktive Kerne
• Aufbau und Komponenten eine NMR Spektrometers
• Chemische Verschiebung
• Kopplungen zwischen Kernen über drei Bindungen
• Kopplungsmuster einfacher Spinsysteme
• Auswertung einfacher 1D 1H NMR-Spektren

Einstiegsmodul

Modulvorbereitung

• Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie; M. Hesse, H. Meier, B. Zeh; Thieme Verlag; 9. Auflage, ISBN 978-3135761091

Kursmaterial

• Vorlesungsskripta
• Übungsaufgaben

Assessment-Modul für Studienrichtung Chemie (Spezialisierung Instrumentelle Analytik und Querschnittsqualifikation Materialien)

• Lehrgespräche
• Gruppenarbeiten
• Übungs- und seminargestütztes Selbststudium

gemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPO

• Mikroskopische und bildgebende spektroskopische Verfahren
• Praktikum Analytische Chemie II
• Praktikum Bioanalytik für BZ
• Praktikum Bioanalytik für Nicht BZ
• Praktikum Immunoanalytik
• Spektroskopie II
• Spektroskopie III

1 x 4 Lektionen / Woche KW 38 bis 47 (10 Wochen im Herbst-Semester)