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	<title>Fotometrie - Chemie - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-07-27T20:38:58Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Fotometrie_-_Chemie&amp;diff=41011&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Fotometrie_-_Chemie&amp;diff=41011&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-07-27T15:09:52Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Fotometrie - Chemie =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Fotometrie in der Chemie&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; bestimmst Du, wie stark eine Probe Licht einer ausgewählten [[Wellenlänge]] abschwächt. Daraus lässt sich häufig die [[Stoffmengenkonzentration|Konzentration]] eines gelösten Stoffes ermitteln. Die Methode gehört zur [[Analytische Chemie|analytischen Chemie]] und wird besonders oft als [[UV/VIS-Spektroskopie]] eingesetzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Fotometer vergleicht die Intensität des eingestrahlten Lichts mit der Intensität nach dem Durchgang durch die Probe. Eine klare, gefärbte Lösung absorbiert bestimmte Wellenlängen stärker als andere. Je mehr absorbierende Teilchen sich im Lichtweg befinden, desto kleiner ist meist die durchgelassene Lichtintensität.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Electromagnetic spectrum -de c.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=UlcIbGMXK44   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
In diesem aiMOOC lernst Du die Begriffe &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Transmission&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Extinktion&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Absorption&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, das &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lambert-Beersche Gesetz&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, den Aufbau eines Fotometers und die Auswertung einer Kalibriergeraden kennen. Außerdem planst Du eine schulgeeignete Konzentrationsbestimmung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lernziele ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach der Bearbeitung kannst Du den Weg des Lichts durch ein Fotometer erklären, Messgrößen berechnen, eine Kalibrierung auswerten und typische Fehler beurteilen. Du kannst außerdem entscheiden, wann eine fotometrische Messung sinnvoll ist und wann Trübung, Streuung oder eine ungeeignete Wellenlänge das Ergebnis verfälschen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Fachlicher Input =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Licht, Farbe und Absorption ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Sichtbares Licht umfasst nur einen kleinen Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Seine Wellenlänge wird meist in Nanometern angegeben. Eine farbige Lösung erscheint in der Farbe des Lichts, das sie überwiegend durchlässt oder streut. Die stärker absorbierten Wellenlängen liegen häufig im Bereich der jeweiligen Komplementärfarbe.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Linear visible spectrum.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Trifft Licht auf eine Probe, können verschiedene Vorgänge auftreten: Ein Teil wird reflektiert, ein Teil gestreut, ein Teil absorbiert und ein Teil transmittiert. Für eine gute Konzentrationsbestimmung verwendet man möglichst klare und homogene Lösungen, damit die gemessene Abschwächung hauptsächlich durch Absorption entsteht.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Beer–Lambert law in solution.JPG|400px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer Spektralmessung wird die Extinktion über einen Wellenlängenbereich aufgenommen. Das Ergebnis heißt [[Absorptionsspektrum]]. Für eine quantitative Messung wählt man häufig ein Absorptionsmaximum &amp;lt;math&amp;gt;\lambda_{\mathrm{max}}&amp;lt;/math&amp;gt;. Dort ist die Empfindlichkeit meist hoch.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Absorption of potassium permanganate.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=AfZ_BSOIt_M   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Transmission und Extinktion ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Intensität des einfallenden Lichts wird mit &amp;lt;math&amp;gt;I_0&amp;lt;/math&amp;gt; bezeichnet. Nach der Probe misst der Detektor die Intensität &amp;lt;math&amp;gt;I&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Transmissionsgrad&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; beschreibt den durchgelassenen Anteil:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;T=\frac{I}{I_0}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die prozentuale Transmission ist &amp;lt;math&amp;gt;T_{\%}=100\cdot T&amp;lt;/math&amp;gt;. Wird die Hälfte des Lichts durchgelassen, gilt &amp;lt;math&amp;gt;T=0{,}50&amp;lt;/math&amp;gt; beziehungsweise &amp;lt;math&amp;gt;T_{\%}=50\,\%&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Extinktion&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; &amp;lt;math&amp;gt;E&amp;lt;/math&amp;gt;, häufig auch Absorbanz &amp;lt;math&amp;gt;A&amp;lt;/math&amp;gt; genannt, ist logarithmisch definiert:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E=-\log_{10}(T)=\log_{10}\left(\frac{I_0}{I}\right)&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hohe Transmission bedeutet kleine Extinktion. Bei &amp;lt;math&amp;gt;T=1&amp;lt;/math&amp;gt; wird rechnerisch kein Licht abgeschwächt und &amp;lt;math&amp;gt;E=0&amp;lt;/math&amp;gt;. Bei &amp;lt;math&amp;gt;T=0{,}10&amp;lt;/math&amp;gt; beträgt die Extinktion &amp;lt;math&amp;gt;E=1&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Transmittance.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Das Lambert-Beersche Gesetz ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für viele verdünnte, klare Lösungen gilt in einem geeigneten Konzentrationsbereich:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E_{\lambda}=\varepsilon_{\lambda}\cdot c\cdot d&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei ist &amp;lt;math&amp;gt;E_{\lambda}&amp;lt;/math&amp;gt; die Extinktion bei einer bestimmten Wellenlänge, &amp;lt;math&amp;gt;\varepsilon_{\lambda}&amp;lt;/math&amp;gt; der wellenlängenabhängige molare Extinktionskoeffizient, &amp;lt;math&amp;gt;c&amp;lt;/math&amp;gt; die Stoffmengenkonzentration und &amp;lt;math&amp;gt;d&amp;lt;/math&amp;gt; die Schichtdicke der Küvette.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Werden &amp;lt;math&amp;gt;c&amp;lt;/math&amp;gt; in &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{mol\,L^{-1}}&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;d&amp;lt;/math&amp;gt; in &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt; eingesetzt, wird &amp;lt;math&amp;gt;\varepsilon&amp;lt;/math&amp;gt; häufig in &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{L\,mol^{-1}\,cm^{-1}}&amp;lt;/math&amp;gt; angegeben. Die Extinktion selbst ist dimensionslos.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Formula of Beer- Lambert law.png|400px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Beispiel:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Für &amp;lt;math&amp;gt;E=0{,}60&amp;lt;/math&amp;gt;, &amp;lt;math&amp;gt;d=1{,}00\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;\varepsilon=15000\,\mathrm{L\,mol^{-1}\,cm^{-1}}&amp;lt;/math&amp;gt; gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c=\frac{E}{\varepsilon\cdot d}=\frac{0{,}60}{15000\cdot 1{,}00}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}=4{,}0\cdot 10^{-5}\,\mathrm{mol\,L^{-1}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Gesetz beschreibt eine lineare Beziehung zwischen Extinktion und Konzentration. In der Praxis arbeitet man oft mit einer Kalibriergeraden, weil reale Geräte, Reagenzien und Probenmatrizes einen kleinen Achsenabschnitt verursachen können.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=vlfFLx-hY48   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Wann gilt die lineare Beziehung? ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das Lambert-Beersche Gesetz ist eine Näherung. Gute Ergebnisse erhältst Du vor allem bei monochromatischem Licht, klaren und homogenen Lösungen, unveränderter chemischer Form des Analyten und nicht zu hohen Konzentrationen. Abweichungen entstehen beispielsweise durch Streuung an Schwebstoffen, chemische Gleichgewichte, sehr hohe Extinktionen, Fremdlicht oder eine zu breite Wellenlängenauswahl.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Messreihe sollte deshalb nicht nur rechnerisch, sondern auch grafisch geprüft werden. Liegen die Kalibrierpunkte nicht annähernd auf einer Geraden, darf eine unbekannte Probe nicht einfach mit dem linearen Modell ausgewertet werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Beer&amp;#039;s Law Plot.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Aufbau eines Fotometers ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein einfaches Fotometer besteht aus einer Lichtquelle, einer Einrichtung zur Auswahl der Wellenlänge, einer Küvette mit Probe, einem Detektor und einer Auswerteelektronik.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Schematic of UV- visible spectrophotometer-en.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lichtquelle&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Sie liefert Licht im benötigten Spektralbereich.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Filter oder Monochromator&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Er wählt einen engen Wellenlängenbereich aus.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Küvette&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Sie enthält Blindwert, Standard oder Probe und legt die Schichtdicke fest.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Detektor&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Er wandelt die ankommende Lichtintensität in ein elektrisches Signal um.&lt;br /&gt;
# &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Auswertung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Das Gerät berechnet Transmission, Extinktion oder Konzentration.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einem Einstrahlgerät werden Blindwert und Probe nacheinander gemessen. Ein Zweistrahlgerät vergleicht Mess- und Referenzstrahl fortlaufend. Ein Spektralfotometer kann viele Wellenlängen nacheinander oder gleichzeitig erfassen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:UV-vis.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=ZsEz9BZHJvE   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Die Küvette richtig verwenden ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Küvetten besitzen meist zwei optische Fenster. Diese Flächen müssen sauber, trocken und frei von Fingerabdrücken sein. Du fasst eine Küvette deshalb an den geriffelten oder matten Seiten an. Die Füllhöhe muss so groß sein, dass der Lichtstrahl vollständig durch die Lösung läuft.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:A cuvette in a spectrophotometer.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Luftblasen, Kratzer, Tropfen an der Außenwand, unterschiedliche Küvettenorientierungen und eine zu geringe Füllhöhe können das Ergebnis verändern. Für Messungen im ultravioletten Bereich sind geeignete Quarzküvetten erforderlich; viele Glas- und Kunststoffküvetten absorbieren dort selbst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Blindwert, Standards und Kalibriergerade ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Blindwert&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; enthält möglichst alle Bestandteile der Messlösung außer dem zu bestimmenden Stoff. Er erfasst die Absorption des Lösungsmittels, der Reagenzien und der Küvette. Nach dem Nullabgleich werden mehrere Standards bekannter Konzentration gemessen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine typische Kalibrierfunktion lautet:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E=m\cdot c+b&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei ist &amp;lt;math&amp;gt;m&amp;lt;/math&amp;gt; die Steigung und &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; der Achsenabschnitt. Für eine unbekannte Probe ergibt sich:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c=\frac{E-b}{m}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Liegt die Extinktion der Probe außerhalb des Bereichs der Standards, wird die Probe passend verdünnt und erneut gemessen. Der gemessene Wert muss anschließend mit dem Verdünnungsfaktor zurückgerechnet werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Schulversuch: Lebensmittelfarbstoff bestimmen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein gut geeigneter Schulversuch nutzt einen wasserlöslichen Lebensmittelfarbstoff. Du stellst aus einer Stammlösung mehrere Verdünnungen her, misst zunächst ein Spektrum und wählst anschließend eine geeignete Wellenlänge nahe dem Absorptionsmaximum.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Bereite Blindwert, Standards und eine unbekannte Probe in beschrifteten Gefäßen vor.&lt;br /&gt;
# Spüle jede Küvette vor der Messung mit einer kleinen Menge der jeweiligen Lösung.&lt;br /&gt;
# Miss die Extinktionen unter gleichen Bedingungen.&lt;br /&gt;
# Trage Extinktion gegen Konzentration auf und bestimme die Ausgleichsgerade.&lt;br /&gt;
# Ermittle die Konzentration der unbekannten Probe und gib eine sinnvolle Messunsicherheit an.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer Probe mit &amp;lt;math&amp;gt;E=0{,}39&amp;lt;/math&amp;gt; und einer Kalibrierfunktion &amp;lt;math&amp;gt;E=0{,}078\cdot c+0{,}002&amp;lt;/math&amp;gt; ergibt sich:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c=\frac{0{,}39-0{,}002}{0{,}078}\approx 4{,}97&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Einheit von &amp;lt;math&amp;gt;c&amp;lt;/math&amp;gt; entspricht der Einheit der verwendeten Standards, beispielsweise &amp;lt;math&amp;gt;\mathrm{mg\,L^{-1}}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Sicherheit und Entsorgung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Trage Schutzbrille und beachte die Hinweise Deiner Lehrkraft. Öffne keine Geräte mit UV-Lichtquelle und blicke nicht in intensive Licht- oder Laserstrahlen. Verwende Chemikalien nur in den vorgesehenen Konzentrationen. Farbstoff- und Reagenzlösungen werden nach den örtlichen Schulregeln entsorgt und nicht ohne Freigabe in den Ausguss gegeben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Typische Fehlerquellen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Beobachtung&lt;br /&gt;
! Mögliche Ursache&lt;br /&gt;
! Sinnvolle Maßnahme&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Alle Werte sind zu hoch&lt;br /&gt;
| Blindwert ungeeignet oder Küvette verschmutzt&lt;br /&gt;
| Blindwert neu ansetzen und optische Flächen reinigen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Messwerte schwanken&lt;br /&gt;
| Luftblasen, instabile Reaktion oder wechselnde Küvettenlage&lt;br /&gt;
| Probe entgasen, Reaktionszeit einhalten und Küvette gleich ausrichten&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Kalibrierung ist gekrümmt&lt;br /&gt;
| Konzentrationen zu hoch oder chemisches Gleichgewicht verändert&lt;br /&gt;
| Messbereich verkleinern und Standards neu herstellen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Probe liegt über dem Kalibrierbereich&lt;br /&gt;
| Extinktion zu groß&lt;br /&gt;
| Probe definiert verdünnen und Verdünnungsfaktor berücksichtigen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Trübe Probe zeigt unerwartet hohe Extinktion&lt;br /&gt;
| Lichtstreuung&lt;br /&gt;
| Probe aufarbeiten oder ein geeigneteres Analyseverfahren wählen&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Anwendungen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Fotometrische Verfahren werden zur Bestimmung gefärbter Stoffe und nach Farbreaktionen eingesetzt. Beispiele sind Wasseranalysen, medizinische Labortests, Reaktionskinetik, Qualitätskontrolle und die Bestimmung von Metallionen oder Biomolekülen. Entscheidend ist stets, dass die Messreaktion selektiv, reproduzierbar und im gewählten Bereich ausreichend linear ist.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe beschreibt den Anteil des durchgelassenen Lichts?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Transmission)&lt;br /&gt;
(!Extinktionskoeffizient)&lt;br /&gt;
(!Schichtdicke)&lt;br /&gt;
(!Stoffmenge)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie lautet die Beziehung zwischen Extinktion und Transmission?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(E gleich minus dekadischer Logarithmus von T)&lt;br /&gt;
(!E gleich T mal hundert)&lt;br /&gt;
(!E gleich I mal I null)&lt;br /&gt;
(!E gleich T geteilt durch d)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe wird beim Lambert-Beerschen Gesetz mit c bezeichnet?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Konzentration)&lt;br /&gt;
(!Wellenlänge)&lt;br /&gt;
(!Lichtintensität)&lt;br /&gt;
(!Temperatur)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum wird häufig am Absorptionsmaximum gemessen?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Empfindlichkeit ist dort meist hoch)&lt;br /&gt;
(!Die Küvette wird dort kürzer)&lt;br /&gt;
(!Der Blindwert wird überflüssig)&lt;br /&gt;
(!Die Probe wird automatisch verdünnt)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was enthält ein geeigneter Blindwert?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Alle Bestandteile außer dem Analyten)&lt;br /&gt;
(!Nur den Analyten)&lt;br /&gt;
(!Nur Luft)&lt;br /&gt;
(!Immer destilliertes Wasser ohne weitere Reagenzien)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aufgabe hat der Monochromator?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Er wählt einen Wellenlängenbereich aus)&lt;br /&gt;
(!Er bestimmt die Masse der Probe)&lt;br /&gt;
(!Er kühlt die Lösung)&lt;br /&gt;
(!Er misst den pH Wert)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Handlung vermindert Küvettenfehler?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Optische Flächen nicht mit den Fingern berühren)&lt;br /&gt;
(!Küvette nur halb in den Lichtweg stellen)&lt;br /&gt;
(!Luftblasen in der Lösung belassen)&lt;br /&gt;
(!Jede Messung mit anderer Orientierung durchführen)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was ist bei einer Probe oberhalb des Kalibrierbereichs sinnvoll?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Definiert verdünnen und erneut messen)&lt;br /&gt;
(!Den Messwert unverändert extrapolieren)&lt;br /&gt;
(!Den Blindwert weglassen)&lt;br /&gt;
(!Eine zerkratzte Küvette verwenden)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Probe eignet sich besonders gut für das Lambert-Beersche Gesetz?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine klare verdünnte Lösung)&lt;br /&gt;
(!Eine stark trübe Suspension)&lt;br /&gt;
(!Ein Gemisch mit ständig wechselnder Zusammensetzung)&lt;br /&gt;
(!Eine Probe mit vielen Luftblasen)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe ist bei passender Einheitenwahl dimensionslos?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Extinktion)&lt;br /&gt;
(!Schichtdicke)&lt;br /&gt;
(!Stoffmengenkonzentration)&lt;br /&gt;
(!Wellenlänge)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Transmission || Durchgelassener Lichtanteil&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Extinktion || Logarithmisches Maß der Lichtabschwächung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Monochromator || Auswahl eines engen Wellenlängenbereichs&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Küvette || Gefäß mit definierter Lichtweglänge&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Blindwert || Messlösung ohne Analyt&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Kalibriergerade || Zusammenhang zwischen Signal und Konzentration&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Detektor || Umwandlung von Licht in ein Messsignal&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Verdünnungsfaktor || Rückrechnung nach dem Verdünnen&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Thema&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lichtquelle&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Erzeugt die Messstrahlung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Monochromator&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Wählt die Messwellenlänge aus&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Küvette&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Enthält die Messlösung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Detektor&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Registriert die ankommende Lichtintensität&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Kalibrierung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Verknüpft Extinktion und Konzentration&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
...&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Extinktion || Wie heißt das logarithmische Maß der Lichtabschwächung?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Küvette || Wie heißt das Probengefäß im Fotometer?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Detektor || Welches Bauteil registriert das ankommende Licht?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Absorption || Wie heißt die Aufnahme von Lichtenergie durch Materie?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Transmission || Wie heißt der durchgelassene Anteil des Lichts?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Kalibrierung || Wie heißt die Zuordnung von Messsignal und bekannter Konzentration?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Fotometrie+-+Chemie &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Ein Fotometer vergleicht die einfallende mit der { durchgelassenen } Lichtintensität.&lt;br /&gt;
Der Quotient aus Ausgangsintensität und Eingangsintensität heißt { Transmission }.&lt;br /&gt;
Die Extinktion ist der negative dekadische { Logarithmus } der Transmission.&lt;br /&gt;
Im Lambert-Beerschen Gesetz steht c für die { Konzentration }.&lt;br /&gt;
Die Länge des Lichtwegs durch die Probe heißt { Schichtdicke }.&lt;br /&gt;
Ein Bauteil zur Auswahl der Wellenlänge ist der { Monochromator }.&lt;br /&gt;
Die Messlösung ohne Analyt wird als { Blindwert } bezeichnet.&lt;br /&gt;
Standards bekannter Konzentration ergeben eine { Kalibriergerade }.&lt;br /&gt;
Trübungen können Licht streuen und dadurch die Messung { verfälschen }.&lt;br /&gt;
Eine zu stark absorbierende Probe wird vor einer erneuten Messung { verdünnt }.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
# [[Begriffsnetz Fotometrie]]: Erstelle ein Begriffsnetz aus Lichtquelle, Wellenlänge, Küvette, Detektor, Transmission, Extinktion und Konzentration.&lt;br /&gt;
# [[Küvettenregeln]]: Gestalte ein Hinweisschild mit fünf Regeln für den richtigen Umgang mit Küvetten.&lt;br /&gt;
# [[Farben und Absorption]]: Fotografiere drei transparente farbige Lösungen oder Alltagsprodukte und vermute jeweils, welche Farbbereiche besonders stark absorbiert werden.&lt;br /&gt;
# [[Messweg erklären]]: Zeichne den Weg des Lichts durch ein Fotometer und beschrifte alle Bauteile.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
# [[Verdünnungsreihe planen]]: Plane fünf Standards aus einer vorgegebenen Stammlösung und dokumentiere alle benötigten Volumina.&lt;br /&gt;
# [[Kalibrierdiagramm]]: Werte einen bereitgestellten Datensatz grafisch aus, bestimme eine Ausgleichsgerade und berechne die Konzentration einer unbekannten Probe.&lt;br /&gt;
# [[Fehlerdetektive]]: Untersuche eine absichtlich fehlerhafte Messanleitung und begründe mindestens sechs Verbesserungen.&lt;br /&gt;
# [[Erklärvideo Fotometrie]]: Produziere ein zweiminütiges Erklärvideo zum Lambert-Beerschen Gesetz mit einem selbst gewählten anschaulichen Modell.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
# [[Messbereich prüfen]]: Entwickle ein Verfahren, mit dem Du die Linearität einer Kalibrierung beurteilst und ungeeignete Messpunkte begründet ausschließt oder erneut misst.&lt;br /&gt;
# [[Methodenvergleich]]: Vergleiche Fotometrie, Titration und Kolorimetrie für eine Konzentrationsbestimmung und formuliere Entscheidungskriterien.&lt;br /&gt;
# [[Mini-Forschungsprojekt]]: Untersuche, wie Wellenlänge, Küvettenlage oder Trübung die Messergebnisse beeinflussen. Formuliere Hypothese, Kontrollvariablen und Auswertung.&lt;br /&gt;
# [[Wasseranalyse-Konzept]]: Entwirf für eine fiktive Schule einen vollständigen Analyseplan für einen photometrisch bestimmbaren Wasserparameter einschließlich Qualitätssicherung, Sicherheit und Ergebnisdarstellung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Unbekannte Probe beurteilen]]: Eine Probe besitzt eine höhere Extinktion als der konzentrierteste Standard. Begründe ein korrektes weiteres Vorgehen und zeige die Rückrechnung nach einer Verdünnung.&lt;br /&gt;
# [[Abweichung erklären]]: Eine Kalibrierkurve ist bei hohen Konzentrationen gekrümmt. Entwickle mindestens drei prüfbare Erklärungen und passende Kontrollversuche.&lt;br /&gt;
# [[Blindwert auswählen]]: Vergleiche Wasser, reine Reagenzlösung und eine leere Küvette als mögliche Referenzen für eine Farbreaktion. Entscheide begründet.&lt;br /&gt;
# [[Messmethode übertragen]]: Entwickle aus einer farblosen Analytlösung ein grundsätzlich fotometrisch messbares Verfahren und erkläre die Rolle einer selektiven Farbreaktion.&lt;br /&gt;
# [[Datenqualität bewerten]]: Beurteile einen Datensatz anhand von Streuung, Linearität, Kalibrierbereich und möglichen Ausreißern. Formuliere eine belastbare Ergebnisaussage.&lt;br /&gt;
# [[Geräteaufbau vergleichen]]: Erkläre, welche Vor- und Nachteile Einstrahl- und Zweistrahlgeräte bei längeren Messreihen besitzen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du nicht nur Formeln einsetzen, sondern Messungen planen und kritisch beurteilen kannst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Du erklärst Transmission, Extinktion und Absorption fachlich korrekt.&lt;br /&gt;
# Du verwendest das Lambert-Beersche Gesetz mit passenden Größen und Einheiten.&lt;br /&gt;
# Du erstellst und interpretierst eine Kalibriergerade.&lt;br /&gt;
# Du rechnest Verdünnungen korrekt zurück.&lt;br /&gt;
# Du begründest die Auswahl von Wellenlänge, Blindwert und Kalibrierbereich.&lt;br /&gt;
# Du erkennst typische Küvetten-, Geräte- und Probenfehler.&lt;br /&gt;
# Du dokumentierst Sicherheit, Durchführung, Daten und Unsicherheit nachvollziehbar.&lt;br /&gt;
# Du formulierst ein Ergebnis, das durch die Messdaten tatsächlich gestützt wird.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Photometrie &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Fotometrie - Chemie]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Analytische Chemie]]&lt;br /&gt;
# [[UV/VIS-Spektroskopie]]&lt;br /&gt;
# [[Lambert-beersches Gesetz]]&lt;br /&gt;
# [[Absorption]]&lt;br /&gt;
# [[Transmission]]&lt;br /&gt;
# [[Extinktion]]&lt;br /&gt;
# [[Kalibrierung]]&lt;br /&gt;
# [[Konzentration]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Chemie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Analytische Chemie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physikalische Chemie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Spektroskopie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Optik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Schule]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 9-10]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Sekundarstufe II]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
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