Lehramt - Institut für Physikalische Chemie

UV-VIS
2.2.2. Experimenteller Teil
2.2.2.1. Aufnahme von Spektren
Aufgabe 1:
Stellen Sie 50 ml der 2·10 −3 M Stammlösung von 2-Naphthol in Wasser her. Die Stammlösung
wird mit folgenden im Voraus vorbereiteten Lösungen jeweils im Verhältnis 0,5 ml : 2 ml
verdünnt.
a) pH = 1 (Pufferlösung)
b) pH = 2 (Pufferlösung)
c) pH = 3 (Pufferlösung)
d) pH = 5 (Pufferlösung)
e) pH = 7 (H 2 0 destilliert)
f) pH = 9 (Pufferlösung)
g) pH = 10 (Pufferlösung)
h) pH = 13 (Pufferlösung)
Nehmen Sie Fluoreszenz- und Absorptionsspektren der ganzen Lösungsreihe auf. Verwenden
Sie dabei 1 cm Fluoreszenzküvetten aus Quarzglas. Fluoreszenzspektren sind in der rechteckigen
Anordnung aufzunehmen.
Messbereiche: 335 - 500 nm für die Fluoreszenz bei der Anregungswellenlänge 330 nm
300 - 400 nm für die Absorption (unbedingt mit einer Vergleichsküvette
die reines Lösungsmittel enthält)
Aufgabe 2:
Vergleichen Sie die Fluoreszenzspektren reiner undissoziierter und dissoziierter Formen bei
pH=1 und pH=13. Wählen Sie zwei Wellenlängen λ und λ ′ aus, bei denen praktisch nur eine
der beiden Formen emittiert. Analysieren Sie die Fluoreszenzspektren im pH-Bereich 1 bis 7
mit den Gleichungen (2.5) und (2.6) und bestimmen Sie die Werte k ∗ d , k∗ a und pK ∗ .
Aufgabe 3:
Die folgende Auswertung wird an den Absorptionsspektren durchgeführt. Legen Sie als erstes
eine Wellenlängen λ 1 fest, bei der möglichst nur die dissoziierte Form absorbiert. Bei dieser
Wellenlänge wird, gemäß Gleichung (2.10), der Extinktionskoeffizient ε proportional zu α,
weswegen eine Auswertung dort besonders einfach wird.
Bestimmen Sie die Absorption beim größten pH-Wert, und berechnen Sie daraus den Absorptionskoeffizienten
(ε RO −) der dissoziierten Form. Gehen Sie davon aus, dass bei diesem
pH-Wert die Dissoziation vollständig erfolgt ist. Ermitteln Sie nun α für alle Messungen mit
pH ≥ 5. Verwenden Sie hierzu Gl. (2.10). Tragen Sie α über die pH-Werte auf und bestimmen
Sie grafisch den pH-Wert, bei dem α die Hälfte seines Maximalswerts erreicht. Wegen
pK = pH α=1/2 (s. Gl. 2.11) ist der gesuchte pK-Wert somit gefunden.
DerEinflussderIonenstärke(s.Gl.(2.7))mussbeidieserAufgabenichtberücksichtigt werden.
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