Skript Modul 14 – Physikalische Chemie 2

(M = Molmasse der gelösten Partikel, A2 = 2ter Virialkoeffizient des osmot. Drucks)
Man erhält für ideale, d.h. hochverdünnte Lösungen sehr kleiner streuender Partikel folgende einfache Gleichung für die Intensität des
gestreuten Lichtes:
2
I s : b cM
Hierbei hängt der Streukontrast b 2 nun nicht mehr, wie bei Gasmolekülen, von der absoluten Polarisierbarkeit, sondern von der Differenz der
Polarisierbarkeiten gelöstes Molekül und Lösemittel �� ab, wobei diese über die entsprechenden Brechungsindizes gegeben ist:
0
�� � � �� 0 � �
2 2
D � D,0
� ��
n n
4� N
V
4�
N
V
mit nD dem Brechungsindex des gelösten Substrates, nD,0 dem des Lösemittels, und N V
der Anzahl an gelösten Teilchen pro Volumen.
Um eine absolute Streuintensität zu erhalten, die nicht von den experimentellen Bedingungen wie Größe des Streuvolumens =
Querschnitt von beleuchteter und beobachteter Probenregion (ist minimal bei Beobachtungswinkel = 90°, s.Abb.2), Empfindlichkeit des
Detektors oder Distanz Probe-Detektor abhängt, definiert man die absolute Streuintensität (= Rayleigh-Verhältnis) wie folgt:
2
r
2
4�
2 �nD
2 cM
S LM
V
4
�0
D,0
�c
N L
R � I � I � n
( ) ( )
[m -1 ]
mit dem sogenannten Brechungsindexinkrement
�nD
n � n
�c
c
( ) :
D D,0