PWS Fluorescentie van kinine
-
Hoi,
Ik doe mijn profielwerkstuk over de fluorescentie van kinine. Daarbij heb ik al een hoofdvraag en wat deelvragen bedacht. De hoofdvraag is: hoe zijn de verschillende fluorescentie eigenschappen van kinine te verklaren met behulp van kwantumchemie? En de twee voorlopige deelvragen zijn: hoe werkt de fluorescentie op een moleculair niveau? Welke factoren hebben invloed op de fluorescentie van kinine? Ik ben nog wel van plan om meer deelvragen te bedenken maar dit is wat ik nu heb.
Voor het praktische onderdeel wil ik dus de fluorescentie van kinine uittesten en verschillende factoren veranderen om te zien wat het doet en die daarna uitleggen met berekeningen en kwantumchemie.
Mijn vraag is vooral of jullie nog advies hebben over de vragen en de verwoording daarvan en ook of jullie nog ideeën hebben voor andere deelvragen. Zijn er manieren hoe ik kwantumchemie verwerk in de berekening/uitleg, bijvoorbeeld bepaalde formules? Ik probeer niet super moeilijke berekeningen te gebruiken meteen, maar ik vind kwantumchemie erg interessant dus sta nog steeds open voor een uitdaging met berekeningen.
Vriendelijke groeten en alvast bedankt,
Anna havo 5 -
Beste @annanas ,
Wat een gaaf onderwep heb je gekozen! Fluorescentie is een erg interessant onderwerp, zeker als je de kwantummechanica erachter beschouwt. Het is ook zeker mogelijk om te achterhalen wat voor factoren invloed hebben op de fluorescentie.
Ik stel voor om een gesprek in te plannen waar we kunnen praten over de kwantummechanica achter fluorescentie. We kunnen bedenken waar je heen wilt, wat haalbaar is en de verwoording van de hoofd/deelvragen.
Laat maar weten of je tijd hebt voor zo'n gesprek! Het zou hier fysiek in delft kunnen, of online via bijvoorbeeld zoom.Als er nog andere vragen zijn hoor ik het graag!
Groeten,
Liam van Vugt -
Beste Liam van Vugt,
Ik zou graag verder praten over mijn vragen en ik ben blij dat er iemand is die interesse heeft in mijn onderwerp. Alleen vroeg ik me af of het mogelijk is om via een online chat zoals bijvoorbeeld teams te praten, omdat het voor mij op dit moment moeilijk is om via bellen of fysiek te spreken. Ook heb ik de vragen aan mijn begeleider later zien en hij vond ze voorlopig al goed alleen zei hij dat ik vooral moest proberen te focussen op 1 specifieke eigenschap. Hopelijk sta je er voor open om nog steeds via berichten een gesprek te hebben erover. Laat maar weten wat lukt.
Groetjes,
Anna havo 5 -
Beste @annanas ,
Het is helemaal prima om gewoon via berichten verder te communiceren! Het makkelijkste voor mij is als we dat hier in deze chat verder doen.
Als je vragen hebt of juist jouw hoofd/deelvragen wilt bespreken, laat het dan vooral weten!Groetjes,
Liam -
Liam van Vugt hoi,
Ik dacht na over welke eigenschap interessant is en ik denk dat fluorescentie intensiteit me interessant lijkt. Alleen een klein probleem waarmee ik in m’n hoofd zit is zegmaar fluorescentie uitleggen met het mode, van bohr lukt me wel alleen kwantumchemie bewijst juist dat dit niet helemaal de manier is hoe elektronen werken. Dus in m’n verslag wil ik verder uitleggen dan het model van bohr alleen dus geen idee hoe. Verder heb ik wel onderzoek gedaan over orbitalen. Weet jij hier wat op?
Groetjes,
Anna havo 5 -
Beste @annanas ,
Het is inderdaad goed om door te hebben dat verschillende kwantummechanische modellen verschillende verklaringen kunnen geven voor een principe zoals fluorescencie. Het Borh model zegt dat elektronen om een kern eruit zien als een soort planeten om de zon, echter kunnen de elektronen maar specifieke 'afstanden' aannemen met specifieke energieën (wat het hele verhaal gekwantiseerd maakt). Elektronen kunnen springen van lage naar hogere toestanden (de schillen) bij het opnemen van energie zoals een foton, en kunnen van hoog terug vallen naar laag door het uitzenden van een foton. Dit verklaart Fluorescentie tot op zekere hoogte, het verklaart bijvoorbeeld niet dat het uitgezonden licht een grotere golflengte heeft dan het inkomende licht. Dit noem je de 'Stokes Shift'. Ik zou hier eens naar kijken, en waarom het Bohr model hier tekort schiet. En dan welk mogelijk model dit wel zou kunnen verklaren.
Groetjes,
Liam -
Liam van Vugt hoi,
Inderdaad ben ik die stokes shift tegengekomen tijdens wat onderzoeken naar de theorie. En ik ben wel van plan om misschien een aparte deelvraag van hoe verloopt het proces van fluorescentie en een andere vraag met hoe werkt het op moleculaire niveau. Maar hoe dan ook of ik dat als 1 deelvraag samen maak of 2 aparte ben ik dus van plan daarin uit te leggen dat er een grondtoestand, aangeslagen toestand is en dat er fluorescentie absorptie en emissie is en dan zet ik waarschijnlijk een plaatje met uitleg van de Stokes shift erbij om te laten zien dat de golflengtes die uitgezonden worden bij emissie dus in het zichtbaar licht vallen en we het daardoor zo "lichtgevend en kleurend" zien.
Hopelijk klopt het wat ik zeg in dit plan en anders laat het me weten. Als ik een andere vraag heb zal ik het je graag laten weten.
Groetjes,
Anna Havo 5 -
Beste @annanas ,
Dat klinkt als een goed idee! Je plan is, als ik het goed begrijp, om fluorescentie uit te leggen op zowel macroniveau (wat je met je oog kan zien), en op microniveau (de kwantummechanica achter het principe). Ben je van plan om fluorescentie dan uit te leggen aan de hand van het Bohr model, en dan de stokes shift met een ander model? Aangezien het Bohr model dit niet uit kan leggen.
Groetjes,
Liam -
Liam van Vugt hoi,
Ja soortvan wel, bedankt voor het woord macroniveau want ik was het helemaal vergeten hoe ik dat kon verwoorden haha.
Maar voor m'n vraag wilde ik dus kijken naar lichtinsiteit en dan zou mn hoofdvraag worden "hoe is de fluorescentie intensiteit van kinine te verklaren met kwantumchemie" met de voorlopige deelvraag of deelvragen "hoe verloopt het proces van fluorescentie op macro/micro niveau."En het klopt dat ik misschien eerst het model van bohr erbij wil gebruiken en daarna een andere model, maar heb jij een idee wat ik daarvoor zou kunnen gebruiken?
Ook vraag ik me af wat ik verder nog voor m'n praktische onderdeel zou kunnen doen en eventueel de deelvraag daarbij, maar ik kan tenminste al ver overweg met de eerste deelvraag.
Laat het me weten of je hier nog ideeën of advies bij hebt.
Groetjes,
Anna havo 5 -
Beste @annanas ,
Dat klinkt goed! Het Bohr model kan wel de overgangen van elektronen tussen verschillende states goed beschrijven, en daarmee dus goed de energie verschillen tussen de states uitrekenen. En dat kan dus op zich weer een beeld geven over de lichtintensiteit die je uit je fluorescentie krijgt. Ik zou hier eens goed naar kijken.
Voor je praktische gedeelte zou je kunnen zoeken naar een materiaal dat fluorescent is. En dan dit proberen na te bootsen. Een voorbeeld dat ik heb kunnen vinden is anti-freeze, dat kennelijk een fluorescente kleurstof bevat. Ik zou eens zoeken naar materialen die fluorescent zijn en dan goed opletten hoe verkrijgbaar ze zijn, en of ze wel of niet schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid.
Voor de stokes shift zou ik eens kijken naar een 'Jablonski Diagram'. Hier wordt de overgang van het elektron meer accuraat beschreven.
Groetjes,
Liam -
Liam van Vugt hoi,
Voor het practicum ben ik al van plan kinine, en dus tonic te gebruiken. Alleen ik weet dus niet helemaal hoe ik de lichtintensiteit of iets wat zou helpen om m’n hoofdvraag te beantwoorden zou kunnen meten of berekenen met metingen van het practicum. Of is de lichtintensiteit meten niet mogelijk op school? Hopelijk heb je nog advies wat ik dan praktisch kan doen met tonic.
Groetjes,
Anna havo 5 -
Beste @annanas ,
Het moet zeker mogelijk zijn om een prakticum uit te voeren op school waar je lichtintensiteit door fluorescentie van tonic meet. Wat je nodig hebt om dit uit te voeren is natuurlijk tonic, een UV-lamp en een lichtsterkte meter. Deze meters kan je al vanaf EUR- 20 verkrijgen (via bijvoorbeeld bol).
Wanneer je deze objecten hebt kan je een experimentele setup bedenken waar je de tonic beschijnt met de UV-lamp, en dan het fluorescentie licht opvangt.
Hoe je dit doet kan op verschillende manieren, en ik zal er niet meteen eentje verklappen ;).Ik zou dus eens nadenken over hoe je dit het beste aan kan pakken, en wanneer je iets hebt kunnen we samen verder denken!
Groetjes,
Liam
