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Formelsammlung
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Universelle Konstanten und wichtige Zahlenwerte   
Quelle: Synowietz, Schäfer (Hrsg.): Chemiker-Kalender

Bolzmannkonstante, k                        1,380662 (± 44) 10-23 J K-1
Eispunkt                                               273,15 K
Faraday Konstante                              96484,56 C mol-1
Gaskonstante, molare, R                    8,31441 J mol-1 K-1
Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, c
    2,99792458 108 m s-1
Avogadro Konstante                            6,022045 (± 31) 1023 mol-1
Molvolumen idealer Gase                    0,02241383 (± 70) m3 mol-1 (bei 0°C und 1,01325 bar)
Plancksches Wirkungsquantum, h     6,626176 (± 36) 10-34 J s

 

Spektralbereiche

Vakuum-UV             unter 200 nm                                  unter 50000 cm-1
                                                Absorption von Elektronen in einf. kovalenten Elektronen.
UV                              200 nm – 380 nm
                                                Hier absorbieren die Elektronen in chemischen Doppelbindungen, bsd. In konjugierten Doppelbindungen.
VIS                             380 nm – 780 nm                        26300 – 12800 cm-1
                                              
NIR                             780 nm – 2,5 µm                         12800 – 4000 cm-1
                                                Ober- und Kombinationsschwingungen von Molekülen.
MIR                            2,5 µm – 25 µm                             4000 – 400 cm-1
                                                Schwingungsabsorption kovalent geb. Molekülen, charakeristische Gruppenfrequenzen org., funkt. Gruppen.
FIR                             25 µm – 1 mm                               400 – 10 cm-1
                                                Schwingungen des Moleküls als Ganzes.

 

Wichtige Störbanden im IR-Spektrum
Quelle: Günzler, Heise: IR-Spektroskopie. Eine Einführung

3450-3330             H2O                        Wasser in der Substanz bzw. in KBr
um 2345  (667)     CO2                        atmosphärische Inkompensation bei Proben-  und Hintergrundspektren
2325                        CO2                       gelöst in Flüssigkeiten
2000-1280             H2O                        Wasserdampf (z.B. von nicht kompensierter  feuchter Spektrometeratmosphäre)
1755-1695            
>C=O                     Carbonylverbindungen versch. Ursprungs
                                                                 (Weichmacher, Aceton, oxidierte Produkte, etc.)
1640                        H2O                        flüssiges Wasser
1610-1515             -COO-                    organische Salze, evtl aus der Reaktion mit dem  Fenstermaterial
1355 (837)             NO3-                      aus KBr, H2O-Rückstände
1100-1050            SiO2, Si-O-Si        Glas
973    
                    CCl4                       Lösungsmittel

 

Biomoleküle im MIR-Spektrum

3300                 N-H-Streckschwingung (Amid A-Bande)                                                           Proteine
3100                 N-H-Streckschwingung in Fermi-Resonanz mit 1. Oberton                          Proteine
                          der Amid II-Bande (Amid B-Bande)
3010                 =C-H-Streckschwingung in Alkenen                                                                      Lipide
2959+2872     asym+sym C-H-Streckschwing. von –CH3 Gruppen                 Lip., Prot., KH, Nukl.
2921+2852        “    von –CH2 Gruppen                                                                   Lip., Prot., KH, Nukl.
1745-1735      C=O-Streckschwingung (Ester)                                       Phospholip., Thymin, Uracil
1695-1620      C-O + C-N Streckschw.
(Kombonenten v. Amid I)                                           Proteine
1690-1675      Amid I, antiparallele b-Faltblattstruktur                                                              Proteine
1638-1620      Amid I, b-turns                                                                                                         Proteine
1655                 Amid I, a-helikale Struktur, ungeord. Struktur                                                   Proteine
1550                 Amid II (N-H + C-O Biege, C-H + C-C + N-C Streck)                                       Proteine
1515                 Tyrosin (Aminosäureseitenkette)                                                                       Proteine
1465                 C-H-Deformat. von –CH2 – Gruppen                       Lipide, Proteine, Nukleinsäuren
1450                 asym. C-H-Deformat. von –CH3-Gruppen                                           Proteine, Lipide
1400                 C=O-Streckschwing. von –COO- Gruppen                              Fetts., AS-Seitenketten
1390                 sym. C-H-Deformatschw. von CH3-Gruppen                                     Proteine, Lipide
1310-1200      gekoppelte C-H/N-H-Deformationsschw. (Amid III)                                       Proteine
1250-1220      asym. P=O-Streckschwingung in PO2-                       Nukleinsäure, Phospholipide
1200-900        C-O-P- u. C-O-C-Streckschwing, Ringschw.                                      Polysaccharide,
                                                                                                                                          Cholesterol, Ester
1170                 asym. CO-O-C-Streckschwingung                                                                        Lipide
1080                 sym. P=O-Streckschwingung in PO2-                         Nukleinsäure, Phospholipide
1070                 sym. CO-O-C-Streckschwinung                                                                            Lipide
1050                 versch. überlappende Banden von                     Riboseskelett von Nukleinsäuren
                          C-O-Streck v. CH2OH-Gruppen, C-O-Streck. und
                          C-O-Biegeschw. von C-OH-Gruppen, sowie
                          C-O-P-Streckschwingungen
970                   Riboseketten                                                                                                                RNA
720                   C-H-Pendelschwingungen von                                Lipide, Proteine, Nukleinsäuren
                          CH2-Gruppen

 

Komponenten des elektromagnetischen Spektrums

Beziehungen zwischen den Einheiten
                                        λ               Wellenzahl                  ν                     E                     E
                                      [nm]               [cm-1]                   [s-1]             [kcal/mol]         [J/mol]
RöntgenstrahIen                 10                   106                 2.998.1016         2'858         1.196.107
Fernes UV                       150                66'667                1.998.1015         190.6         7.975.105
                                       200               50'000                 1.499.1015         143.0         5.981.105
Nahes UV                        250               40'000                 1.199.1015         114.4         4.785.105
                                       300               33'333                 9.992.1014          95.3          3.988.105
                                       350               28'571                 8.565.1014          81.7          3.418.105
                                       400               25'000                 7.494.1014          71.5          2.991.105
Sichtbar                           500               20'000                 5.995.1014          57.2          2.393.105
                                       600               16'667                 4.996.1014          47.7          1.994.105
                                       700               14'286                 4.282.1014          40.8          1.709.105
                                       800               12'500                 3.747.1014          35.7          1.495.105
Nahes IR                          900               11'111                 3.331.1014          31.8          1.329.105
                                 1000 =1µm          10'000                 2.998.1014          28.6          1.196.105
                                        2 µm             5'000                  1.499.1014          14.3          5.981.104
Mittleres IR                        3 µm             3'333                  9.992.1013           9.5          3.988.104
                                        4 µm              2'500                  7.494.1013           7.2          2.991.104
                                         5 µm             2'000                  5.995.1013           5.7          2.393.104
                                        10 µm            1'000                  2.998.1013           2.9          1.196.104
                                        15 µm              667                   1.998.1013          1.9          7.975.103
                                        25 µm              400                   1.199.1013          1.1          4.785.103
Fernes IR                        100 µm              100                   2.998.1012          0.3          1.196.103
                                    1000 µm                10                   2.998.1011          0.0          1.196.102

 

 

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