Prof. Dr. Wolfgang Bechmann, Universität Potsdam

Dr. Joachim Schmidt, Universität Potsdam

Unter der Vielzahl der spektroskopischen Methoden zur Struktur- und Stoffanalytik sind die UV/VIS-, die IR-, die Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie (NMR) und die Massenspektrometrie (MS) die am häufigsten eingesetzten. Das Buch stellt exakt, aber auch leicht verständlich, die Grundlagen der ausgewählten Methoden dar. Für Studenten der Chemie und Chemisch-Technische Assistenten kann es ein erster Zugang zu weiterführender Spezialliteratur sein. Studenten benachbarter Fachrichtungen erhalten Informationen über die Verwendung der Methoden in der chemischen Analytik und im eigenen Fach. Gymnasiallehrern im Fach Chemie gibt das Buch zusätzliche Anregungen für die Behandlung des Stoffgebietes und eine Vielzahl weiterer Anwendungsaufgaben.

1 Grundlagen spektroskopischer Verfahren zur Struktur- und Stoffdynamik.- 1.1 Vorzüge moderner instrumentalanalytischer Methoden.- 1.2 Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung und untersuchtem Stoff.- 1.3 Beschreibung von energetisch unterschiedlichen Zuständen durch Quantenzahlen.- 1.4 Übungsaufgaben.- 2 Elektronenanregungsspektroskopie.- 2.1 Der UV/VIS-Spektralbereich.- 2.2 Die Aufnahme eines UV/VIS-Spektrums.- 2.3 UV/VIS -Spektren organischer Verbindungen.- 2.4 UV/VIS -Spektren anorganischer Verbindungen.- 2.5 Quantitative Analyse mittels Extinktionsmessungen.- 2.6 Fluoreszenz und Phosphoreszenz.- 2.7 Zusammenfassung zur UV/VIS-Spektroskopie.- 2.8 Übungsaufgaben.- 3 Schwingungsspektroskopie.- 3.1 Der IR-Spektralbereich.- 3.2 Messanordnung.- 3.3 Modell der Schwingungsanregung bei kleinen Molekülen.- 3.4 Normalschwingungen.- 3.5 Konzept der charakteristischen Gruppenschwingungen.- 3.6 Spektrendiskussion.- 3.7 Der Raman-Effekt.- 3.8 Rotationsspektren zweiatomiger Moleküle.- 3.9 FTIR-Spektroskopie.- 3.10 Anwendung der IR-Spektroskopie.- 3.11 Übungsaufgaben.- 4 NMR-Spektroskopie.- 4.1 Kernmagnetismus.- 4.2 Kerne im äußeren Magnetfeld.- 4.3 Die Resonanzbedingung.- 4.4 Messanordnung.- 4.5 Die chemische Verschiebung.- 4.6 Feinstruktur der Signale.- 4.7 Moleküldynamik.- 4.8 Anwendungsbeispiele der Protonenresonanzspektroskopie.- 4.9 NMR-Spektroskopie anderer Kerne.- 4.10 Festkörper-Kernresonanz-Spektroskopie.- 4.11 Übungsaufgaben.- 5 Massenspektrometrie.- 5.1 Aufgaben der Massenspektrometrie.- 5.2 Messprinzip und Aufbau eines Massenspektrometers.- 5.3 Präzisionsmassenbestimmungen.- 5.4 Ionisierung der Probenteilchen.- 5.5 Molekül ionen und Molekülpeak.- 5.6 Fragmentierung der Molekülionen.- 5.7 Massenspektrometer mit anderen Ionisierungstechniken.- 5.8Anwendung der Massenspektrometrie.- 5.9 Übungsaufgaben.- 6 Kombinierter Einsatz physikalisch-chemischer Methoden der Strukturaufklärung.- 6.1 Fragen, die bei einer Strukturaufklärung beantwortet werden müssen.- 6.2 Vorgehen bei Strukturermittlungen organischer Moleküle.- 6.3 Beispiele der Strukturaufklärung durch Kombination der spektroskopischen Methoden.- 6.4 Übungsaufgaben.- 7 Lösungen zu den Übungsaufgaben.- Weiterführende Literatur und Quellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.- Spektrenübersicht.