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TU Berlin

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FP Versuch A14 Absorptionsspektroskopie am Jod-Molekül

Standort:
IOAP (Arbeitsgruppe Prof. Möller)
Inhalt:
Die Absorptionsspektroskopie ist eine in der Molekülphysik häufig angewendete Untersuchungstechnik, um möglichst genaue experimentelle Daten über die diskreten Energieniveaus von Molekülen zu ermitteln. Große praktische Bedeutung hat sie im Bereich der Spurenanalytik. Dort wird die Absorptionsspektroskopie als empfindliches Nachweisverfahren für sehr geringe Stoffmengen eingesetzt.
In der vorliegenden Aufgabe wird das Absorptionsspektrum des zweiatomigen Jod-Moleküls im sichtbaren Spektralbereich aufgenommen und analysiert. Dabei dient ein evakuierbares Glasrohr als Absorptionszelle, in der die Jod-Moleküle entsprechend dem Dampfdruck bei Zimmertemperatur, mit einem Dampfdruck von ca. 400 Pa in der Gasphase vorliegen. Als Strahlungsquelle wird eine Xenon-Höchstdrucklampe verwendet, dessen Licht mit Hilfe eines Gittermonochromators spektral zerlegt wird. Die zu beobachtenden Absorptionslinien entsprechen Schwingungsbanden eines Übergangs zwischen zwei verschiedenen elektronischen Zuständen. Ihre quantitative Analyse erlaubt die Bestimmung einiger charakteristischer Größen der betreffenden Molekülpotentiale. Darüberhinaus sind qualitative Aussagen hinsichtlich der Rotationsstruktur der Schwingungsbanden möglich.
Lernziele bzw. Methoden:
• Umgang mit einem Gittermonochromator
• Kenntnisse über Aufbau, Eigenschaften und Spektren von zweiatomigen Molekülen
Literatur:
K.H. Hellwege: Einführung in die Physik der Molekeln, Heidelberger Taschenbücher Springer Verlag, Berlin-Heidelberg (1974)
W.A. Bingel: Theorie der Molekülspektren, Chemische Taschenbücher (1967)

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