Lernziele:

1. Erkennen der Vorteile der Raman-Spektroskopie und der IR-Spektroskopie

2. Schwingungsspektroskopische Auswertung ähnlicher Verbindungen

 

Einleitung:

Für die quantitative Bestimmung der Konzentration atomarer und molekularer Substanzen in Lösungen steht eine Vielzahl analytischer Instrumente zur Verfügung. Atomare Verbindungen werden in der Regel mittels Atomabsorption analysiert, wogegen bei molekularen Verbindungen häufig die Spektrenmessung im ultravioletten und sichtbaren Bereich (UV/VIS), die HPLC (High Performance Liquid Chromatography) oder GC (Gaschromatographie) zum Einsatz kommen. Für die Bestimmung der Konzentration eines in Lösung befindlichen Moleküls mit einer dieser Methoden ist meist eine recht umfangreiche Probenvorbereitung erforderlich. So muss für die UV/VIS-Spektroskopie, welche die Absorption von Licht im sichtbaren und ultravioletten Bereich nutzt beispielsweise ein Komplex gebildet werden, der die Lösung entsprechend dem interessierenden Molekül färbt. Methoden wie die HPLC und GC sind aufgrund ihrer langen Auswertungszeiten mit weiteren Schwierigkeiten verbunden. Darüber hinaus wird bei allen genannten Methoden die Originalprobe zerstört. Methoden der Schwingungsspektroskopie wie die IR-Spektroskopie und die Raman-Spektroskopie sind daher manchmal besser für die Auswertung geeignet, da sie schnell und zerstörungsfrei arbeiten. Da in der IR-Spektroskopie Wasser das Signal wesentlich überlagert, weist diese Methode ganz eigene Probleme auf, die bei der Raman-Spektroskopie nicht bestehen. Wasser ist in der Raman-Spektroskopie sogar nahezu unsichtbar. Dank neuerer Entwicklungsfortschritte in der Raman-Spektroskopie sind Raman-Spektren inzwischen schnell, einfach und zerstörungsfrei zu ermitteln.

 

In diesem Versuch verwenden Sie die Raman-Spektroskopie, um die Stoffmengenanteile von Methanol, Ethanol und Wasser in einer Lösung rasch zu bestimmen.