Teori

Dette teori lægger op til et forsøg, som I skal udføre som en del af jeres undervisning. Teorien giver jer den viden, som I skal bruge, for at forstå processen bag forsøget. Der er desuden også et intro til farver og bølgelængder, denne information er mindre vigtig, i forhold til forsøget, men eleverne skal stadig gennemgå det, for at få en forståelse for processen. I slutningen af dette afsnit, er der en række spørgsmål, som i skal diskutere i grupper. Derefter skal i besvare et spørgeskema. Vi skal starte med at lære om farver. Farver er inddelt i 3 grupper. Primær: Primær betyder første. I denne sammenhæng er det de første farver, altså de farver som ikke kan blandes. Disse farver er rød, gul og blå. Sekundær: Sekundær betyder den næste, eller noget der er mindre vigtigt end primær. Sekundær farver, er de farver som blandes hvis man tager 2 primær farver f.eks. rød og blå giver lilla. Tertiær: Tertiær betyder det tredje lag, eller det tredje nummer i rækken, det kan også være noget der er mindre vigtig end sekundær. Tertiær farver kommer når man blander en sekundær og en primær farve.

Farver og bølgelængde Farver er bestemt af deres bølgelænde(λ). Vi kan kun se farver som har en bølgelængde mellem 400-700, alt over og under det, kan vi mennesker ikke se. På skemaet ses der, hvilke bølgelængde, de forskellige farver har. Fx. Er grøn cirka mellem 500-600, mens blå er omkring 350-500.

Farve til bølgelængde. En højere bølgelængde giver os større afstand mellem bølgerne, hvilket giver os en lavere frekvens. En lavere frekvens giver os mindre energi, mens en højere frekvens giver os mere. Stråler, som fx. Alpha- og gammastråler, genererer meget energi, og er derfor farlige, at komme i kontakt med. Bølger, som fx. Mikro- og lydbølger, genererer lidt energi, og er ikke farlige, at komme i kontakt med.

En høj bølgelængde giver os bølger, mens en lav bølgelængde giver os stråler. Utraviolet (UV) stråling, kommer fx. Fra solen, og er skadelige, man beskytter sig mod det ved brug af solcreme, eller man kan undgå solen. Navnet ”ultra” kommer fra ”over”, som siger, at det har en bølgelængde, som er længere, end violet, og genererer derfor mindre energi. Infrarød (IR) bølger, bliver fx genereret af vores kropsvarme. Navnet ”Infra” kommer fra ”under”, som siger, at det har en bølgelængde, som er kortere, og genererer derfor mere energi. Spektrofotometri Spektrofotometri er en meget kendt måde at måle en koncentration på et farvet stof. Det gøres ved at man sender lys igennem sin farvede opløsning, når man gør det bliver noget af lyset absorberet (optaget). Man måler så, hvor meget lys der er blevet optaget i opløsningen. Jo mere lys der er blevet optaget, jo mere koncentreret er opløsningen. Fx. er absorbansen 0.1, hvis 10% af lyset slipper igennem opløsningen. Dvs. den har en koncentration på 10%. Dette skal vi bruge i forsøget, så det er vigtigt at forstå aflæsningen. Ved at benytte forskellige bølgelængder på kendte koncentrationer, ved vi hvilken bølgelængd, der stemmer overens med koncentrationen En koncentration på 5% skal være 0.5, og derfor giver det ikke mening, hvis absorbansen måles til at være 1.5, når bølgelængden er 700, derfra ved vi, at den bølgelængde ikke er optimal, og vi prøver med nye bølgelængder, til det stemmer overens. Lambert Beers lov & absorbans Lambert-Beers lov er en model, som viser absorbansens afhængighed af en opløsnings koncentration, og cuvettens længde. Loven efterviser altså at absorptionen er lineær. Lambert-Beers lov kan også beskrives som en lovmæssighed, der viser en svækkelse af elektromagnetisk stråling i f.eks. en opløsning af et farvestof i en væske. Loven udtrykkes ved en lineært voksende funktion, også kaldet en eksponentialfunktion. A =ελ ⋅ l ⋅ c Læs faktaboksen for en forklaring på de forskellige tegn. Lambert Beers lov er vigtig, men man skal ikke kunne den udenad i folkeskolen. Det er vigtigere, at i forstår spektrofotometri afsnittet, til forsøget. Ved at vise absorbansen til en bestemt bølgelængde, kan man bestemme hvilke bølgelængde en opløsning har (Den optager alle andre, så den afspejler den bølgelængde/farve, som man ser) og derfra kender man koncentrationen. Absorbanskurve For at bestemme den optimale bølgelængde bruger vi en absorbanskurve, idet opløsningens absorbans måles ved forskellige bølgelængder.Bølgelængden λ, indsættes på x-aksen. Absorbansen A, indsættes på y-aksen

Som der ses på absorbanskurven, bliver der abosrberet meget blå og rød, derfor kan vi regne med, at farven er en lysegrøn farve. Dvs. den reflekterer den eneste farve, der ikke bliver absorberet. Anvendelse Fra EU's side eller folketingets side er der sat nogle grænseværdier, altså hvor meget der må være af et bestemt stof, for visse stoffer. Producenterne skal så sørge for at disse værdier ikke overskrides, i den vare de producerer. Nogle gange sender staten så kontrolørere ud for at tjekke at producenterne overholder grænserne. Dette skal de gøre ved at udføre et kontroltjek. Hvis de skal udføre et kontroltjek på et bestemt farvestof, kan de eksempelvis gøre det med Spektroskopi. På den måde kan de tjekke at en bestemt væske har det tilladte mængde af farvestoffet.

Samtaler Nu skal I snakke med jeres sidemand og klassekammerater. I skal diskutere de nedenstående spørgsmål, og sørge for, at i har en god forståelse for svarene. Hvad er forskellen på de forskellige grupper af farver, og hvad kendetegner dem? Hvad er bølgelængder, og hvordan hænger de sammen med farver? Hvad ligger ud over det synlige spektrum? Hvilken betydning har det for os, og vores hverdag? [if !supportLineBreakNewLine] [endif]