Aufgabe Modul D - 2.2 · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2021

Thema: UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

Glyphosat gehört zur Stoffklasse der Phosphonate und ist seit Jahren der mengenmäßig bedeutendste Inhaltsstoff von Herbiziden (Unkrautvernichtungsmittel). Glyphosat ist umstritten, da es als u. a. krebserzeugend eingestuft wird und durch Bindung von Mineralien wie Eisen und Mangan die Bodenfruchtbarkeit vermindert. Weiterhin wird Glyphosat für das Insektensterben mitverantwortlich gemacht. Der Einsatz von Glyphosat soll in Deutschland bis 2023 beendet werden.

Material 4

Reaktionsgleichungen der Glyphosatsynthese

Material 5

Infrarotspektren

Quelle: https://webbook.nist.gov/chemistry (abgerufen am 21.06.2019).

2.2 IR-Spektroskopische Untersuchung von Glycin und Formaldehyd

Formaldehyd

Glycin

Glycin

Formaldehyd

2.2.2

Nennen Sie zwei Aufnahmetechniken für feste Analyten bei der IR-Spektroskopie. [2 BE]

Aufgabenstellung: Aufgabe Modul D - 2.2 · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Zuordnung der Spektren zu den Substanzen (Spektrum 1 und Spektrum 2)

Lösung: Spektrum 1: Formaldehyd; Spektrum 2: Glycin

Ermitteln Sie für Spektrum 1 mindestens zwei charakteristische Banden.

Lösung: 2800 cm−12800\,\mathrm{cm^{-1}} und 2900 cm−12900\,\mathrm{cm^{-1}}: νC−HAld.\nu_{\mathrm{C-H}}^{\mathrm{Ald.}} (Alkanal); 1740 cm−11740\,\mathrm{cm^{-1}}: νC=O\nu_{\mathrm{C=O}} (Carbonylverbindung)

Ermitteln Sie für Spektrum 2 mindestens zwei charakteristische Banden.

Lösung: 3200 cm−13200\,\mathrm{cm^{-1}}: νN−H\nu_{\mathrm{N-H}} (Amin); 2000 cm−12000\,\mathrm{cm^{-1}} bis 3400 cm−13400\,\mathrm{cm^{-1}}: νO−H\nu_{\mathrm{O-H}} (OH-Gruppe der Säuregruppe); 1600 cm−11600\,\mathrm{cm^{-1}}: νC=O\nu_{\mathrm{C=O}} (Carbonylverbindung)

Begründung der Zuordnung der Spektren zu den Substanzen

Lösung: Die breite Absorptionsbande der OH-Gruppe in der Carbonsäure (2000–3400 cm−12000\text{--}3400\,\mathrm{cm^{-1}}) weist Spektrum 2 eindeutig Glycin zu, entsprechend gehört Spektrum 1 zu Formaldehyd (Aldehydbanden und Carbonylbande).

2.2.2 Nennen Sie zwei Aufnahmetechniken für feste Analyten bei der IR-Spektroskopie (1. Aufnahmetechnik).

Lösung: KBr-Pressling / ATR-Technik / Lösung in Küvette

2.2.2 Nennen Sie zwei Aufnahmetechniken für feste Analyten bei der IR-Spektroskopie (2. Aufnahmetechnik).

Lösung: ATR-Technik / KBr-Pressling / Lösung in Küvette

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