Photometer Erklärung - Konzentrationsbestimmung || Physik für Mediziner || Physik Grundlagen

Summary

In diesem Video erhalten Sie einen Einblick in den Aufbau eines Photometers und lernen, wie man die Konzentration einer Lösung bestimmt. Es wird erklärt, dass ein Monochromator verwendet wird, um Licht einer bestimmten Wellenlänge auf eine Probe zu richten, die Licht absorbiert. Durch Messung der Intensität vor und nach der Probe und Anwendung des Lambert-Beer-Gesetzes lässt sich die Konzentration berechnen. Das Video veranschaulicht, wie man die Extinktion und die Wellenlänge zur Bestimmung der Konzentration nutzt, und bietet Übungen und zusätzliche Ressourcen für ein tieferes Verständnis.

Takeaways

• 😀 Ein Photometer wird verwendet, um die Konzentration einer Lösung zu bestimmen.
• 🔬 Der Aufbau eines Photometers umfasst eine Lampe, einen Monochromator, eine Probe und einen Detektor.
• 🌈 Monochromatoren wählen eine bestimmte Wellenlänge (Farbe) aus dem elektromagnetischen Spektrum aus.
• 🔍 Die Intensität des Lichts wird vor und nach der Probe gemessen, um die Absorption zu bestimmen.
• ⚖️ Die Lambert-Beer-Gesetz wird angewendet, um die Konzentration aus der Extinktion zu berechnen.
• 📉 Extinktion ist ein Maß für die Abschwächung des Lichts durch Wechselwirkung mit der Probe.
• 📊 Eine hohe Extinktion bedeutet eine hohe Konzentration, da die Photonen stärker mit dem Material wechselwirken.
• 📈 Die Extinktion wird in Abhängigkeit von der Wellenlänge gemessen, um die maximale Wechselwirkung zu finden.
• 📚 Die molar absorptivität (ε) ist ein fester Wert, der in Tabellen für verschiedene Substanzen und Wellenlängen zu finden ist.
• 🔬 Die Konzentration wird berechnet, indem die Extinktion, die vorher festgelegte Wellenlänge und die molar absorptivität verwendet werden.

Q & A

Was ist ein Photometer und wie wird es verwendet?

Ein Photometer ist ein Gerät, das verwendet wird, um die Intensität von Licht zu messen. Im Kontext des Skripts wird es dazu verwendet, die Konzentration einer Lösung zu bestimmen, indem es die Lichtabsorption durch die Probe misst.

Was ist Monochromatischer Licht und warum ist es wichtig für Photometrie?

Monochromatisches Licht ist Licht, das nur eine bestimmte Wellenlänge hat, also eine einzige Farbe. Es ist wichtig, weil es die Genauigkeit der Photometrie erhöht, indem es vermeidet, dass verschiedene Wellenlängen unterschiedliche Absorptionseffekte haben.

Wie wird die Konzentration einer Lösung mit einem Photometer bestimmt?

Die Konzentration wird durch die Messung der Lichtabsorption vor und nach der Probe bestimmt. Die Differenz in der Lichtintensität wird dann mit dem Lambert-Beer-Gesetz verwendet, um die Konzentration zu berechnen.

Was ist das Lambert-Beer-Gesetz und wie wird es angewendet?

Das Lambert-Beer-Gesetz ist eine mathematische Formel, die die Beziehung zwischen der Lichtabsorption und der Konzentration einer Probe beschreibt. Es wird angewendet, indem man die Lichtintensität vor und nach der Probe misst und diese Werte in die Formel einfügt, um die Konzentration zu berechnen.

Was ist die Bedeutung von 'Extinction' im Kontext des Photometers?

Extinction (Auslöschung) bezieht sich auf die Absorption von Licht durch eine Probe. Je stärker die Extinction, desto mehr Licht wird von der Probe absorbiert, was eine höhere Konzentration andeutet.

Warum ist es wichtig, die Extinction bei der maximalen Wechselwirkungseinheit zu messen?

Die Messung der Extinction bei der maximalen Wechselwirkungseinheit ist wichtig, weil es der Punkt ist, an dem die Photonen am stärksten mit den Molekülen der Probe wechselwirken. Dies führt zu einer höheren Genauigkeit in der Konzentrationsmessung.

Wie wird die Extinction bestimmt, wenn die Probe eine hohe Konzentration hat?

Bei einer hohen Konzentration wird die Extinction durch die Messung der Lichtabsorption vor und nach der Probe bestimmt. Eine hohe Konzentration führt zu einer stärkeren Absorption und somit zu einer höheren Extinction.

Was ist die Rolle des Detektors in einem Photometer?

Der Detektor ist der Teil des Photometers, der die Lichtintensität nach der Probe detektiert. Er ist für die genaue Messung der Lichtabsorption verantwortlich, die für die Berechnung der Konzentration erforderlich ist.

Wie wird die Nullextinction in einem Photometer festgelegt?

Die Nullextinction wird durch die Messung der Lichtintensität ohne Probe (also in einem Medium ohne die zu testende Substanz) festgelegt. Dies dient als Referenzwert, um die Extinction durch die Probe zu bestimmen.

Was ist die Bedeutung der maximalen Extinktion für die Konzentrationsmessung?

Die maximale Extinktion zeigt die stärkste Wechselwirkung zwischen den Photonen und den Molekülen der Probe an. Dies ist der Punkt, an dem die Konzentration am genauesten gemessen werden kann, da die Beziehung zwischen Extinktion und Konzentration am linearsten ist.