H10.1 Spectroscopie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H10.1 Spectroscopie

Leerdoelen

Je kunt na afloop van de les: 

• uitleggen wat spectroscopie is en opzoeken welke kleur licht bij welke golflengte hoort;
• uitleggen wat het verschil is tussen een absorptie− en een emissiespectrum;
• de oorzaak van absorptie en emissie van elektromagnetische straling door atomen verklaren.

Elektromagnetische straling

Licht is een voorbeeld van elektromagnetische straling.

Deze straling beweegt als een golf met een bepaalde golflengte.

Zie Binas tabel 19B 

Verschil in golflengte

Elektromagnetische straling

Elektromagnetische straling heeft een duaal (=2) karakter:

1) Golfkarakter:

Buiging, breking, beeldvorming door lenzen, versterken en uitdoven van golven.

2) Bundel Energie:

Bestaat uit deeltjes, Fotonen

Fotonen = energiepakketjes. Interactie met materie, omgekeerd evenredig met de golflengte, >golflengte = <energie en <golflengte = >energie

Max Planck

• Natuurkundige
• 1900 verband tussen
  de golflengte en
  de "gekwantificeerde" energie 
• Nobelprijs 1918
• Constante van Planck

Elektromagnetische straling

1) f = c : 

• f = frequentie (Hz); aantal golven per seconde
• c = lichtsnelheid (3x10⁸ m/s)
•    = golflengte (m); afstand tussen de twee toppen van een golf

2) E = h x f

• E = energie (J)
• h = constante van Planck (=6,626x10^-34 J.s)
• f = frequentie (Hz)
  

λ

λ

Elektromagnetische straling

Beide formules samengevoegd:

Dus: Hoe kleiner de golflengte, hoe groter de frequentie.Hoe groter de frequentie, hoe groter de energie van de elektromagnetische straling.

Maak opgave 3 en 4

Klaar? 

Maak opgave 1 en 2

Antwoord opgave 3

Antwoord opgave 4

Energie-niveau's

Volgens Bohr zitten elektronen in schillen.

Een elektron kan zich niet tussen twee schillen in bevinden (vergelijkbaar met traplopen).

Opnemen van energie: het elektron gaat dan van de grondtoestand (1) naar een aangeslagen toestand (2).

Afstaan van energie: het elektron gaat van 2 naar 1 en zendt dan elektromagnetischestraling uit (zichtbaar of UV).

Dus, energie is gekwantiseerd.

Emmissie spectra

Dus, doordat elektronen slechts in een aantal schillen kunnen 

voorkomen, ontstaat onderstaand spectra v.w.b.zichtbaar licht.

Binas tabel 20

Emissiespectrum van Waterstof

Absorptie en emissie

Het aanslaan van een elektron kan alleen wanneer er precies voldoende energie is.

Huiswerk

Maak de volgende opdrachten:

Leer HS10.1 (blz. 74-77)

Maak de vragen 1 t/m 6 (blz. 78)

Kijk de opdrachten goed na, wanneer je ze gemaakt hebt.

Maak een notitie van de vragen die je niet snapte of waarvan je meer uitleg wil hebben.

Stel deze vragen de volgende les.

Leerdoelen

Je kunt na afloop van de les: 

• uitleggen wat spectroscopie is en opzoeken welke kleur licht bij welke golflengte hoort;
• uitleggen wat het verschil is tussen een absorptie− en een emissiespectrum;
• de oorzaak van absorptie en emissie van elektromagnetische straling door atomen verklaren.