IR-Spektroskopie: Übungsaufgaben

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Auf dieser Seite sammeln wir Übungsaufgaben und Lösungen zur IR-Spektroskopie für Dich.

Theoretische Fragen

  1. Erläutere an einem Stoffbeispiel, ob ein Molekül, das im Grundzustand kein Dipolmoment besitzt, IR-aktive-Schwingungen haben kann.
  2. Wie ist zu erklären, dass sich mit der Anzahl gleicher Bindungen auch die Intensität der betreffenden Absorptionsbande im IR verändert?
  3. Weshalb lassen sich nicht alle Banden im IR-Spektrum bestimmten Bindungen zuordnen?
  4. Erläutere die folgenden Begriffe: Valenzschwingung, Deformationsschwingung, Oberschwingung, Out-of-plane-Schwingung.
  5. Ist für Kohlenstoffmonoxid zu erwarten, dass im IR-Spektrum eine Deformationsschwingung sichtbar ist?
  6. Weshalb zeigen C-N-Dreifachbindungen bzw. C-O-Doppelbindungen im IR-Spektrum sehr intensive Banden?
  7. Erläutere das Prinzip eines FTIR-Spektrometers.
  8. Erläutere, wie bei der Vermessung von gelösten Analyten die Beeinträchtigung des Spektrums durch Lösemittelbanden minimiert werden kann.
  9. Erläutere die Aufbereitung fester Proben zur Vermessung im IR-Spektrometer. Gib mögliche Spektrenfehler und die Möglichkeiten zu ihrer Vermeidung an.

Multiple Choice Fragen

  1. Ist der Wellenlängenvorschub (Scan) am IR-Spektrometer nicht richtig justiert, so geht das für die Messung grundsätzlich zu Lasten der
    a) Richtigkeit
    b) Präzision
    c) Bestimmungsgrenze
    d) Sicherheit
    e) Effektivität
  2. Die Lage der IR-Absorptlonsbanden in den Gruppenwellenzahlbereichen ist abhängig von der
    a) Art der Substituenten an der betreffenden funktionellen Gruppe.
    b) Stärke der Bindung in der betreffenden funktionel len Gruppe.
    c) Anzahl der betreffenden funktionellen Gruppe im Molekül.
    d) Anzahl gleicher Substituenten an der betreffenden funktionellen Gruppe.
    e) Intensität der Absorption.
  3. Für die Probenaufbereitung in der IR-Spektroskopie ist richtig:
    a) Eine mangelhafte Zerreibung fester Proben zeigt sich in einer nach größeren Wellenzahlen ansteigenden Grundlinie.
    b) Eine mangelhafte Zerreibung fester Proben zeigt sich in einer nach kleineren Wellenzahlen ansteigenden Grundlinie.
    c) Eine gute Zerreibung fester Proben zeigt sich in einer nach größeren Wellenzahlen ansteigenden Grundlinie.
    d) Eine gute Zerreibung fester Proben zeigt sich in einer nach kleineren Wellenzahlen ansteigenden Grundlinie.
    e) Eine gute Zerreibung fester Proben zeigt sich in einer weitgehend waagrechten Grundlinie.

Lösungen zu den Theoretischen Fragen

  1. N/V
  2. N/V
  3. N/V
  4. N/V
  5. Kohlenstoffmonxid ist ein zweiatomiges Molekül, Bindungswinkel können also nicht verändert werden, daher kann auch keine Deformationsschwingung auftreten.
  6. Wie die Elektronegativitätsdifferenzen zeigen, handelt es sich um stark polare Bindungen. Daher ändert sich mit der Anregung von Schwingungen das Dipolmoment beträchtlich, was sich in einer hohen Intensität der Absorptionsbanden zeigt.

Multiple Choice Fragen

  1. c
  2. a + b + d
  3. b + e