Leitprogramm farbige Stoffe
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3. Wir sperren π-Elektronen in einen Kasten<br />
1<br />
1<br />
∆Wexp = 6 02 ⋅10 ⋅6626⋅10 ⋅2998⋅10 ⋅ ⋅ = 1 196⋅10 ⋅ ⋅ ⋅<br />
1000 10<br />
1<br />
1<br />
1<br />
, mol , Js , ms<br />
,<br />
kJ mol<br />
λ nm<br />
λ<br />
23 − −34 8 −1 −19 −1<br />
max max<br />
Aus der experimentell ermittelten Wellenlänge berechnet sich die Anregungsenergie pro<br />
Mol Farbstoffmoleküle wie folgt:<br />
∆W exp = 1,195 . 10 5 ⋅ 1<br />
λ max<br />
kJ . mol -1 Anregungsenergie pro Mol Farbstoffmoleküle (14)<br />
(Für λ max ist nur der Zahlenwert einzusetzen, die Einheit nm wurde bereits berücksichtigt)<br />
Versuch 3.1<br />
Nehmen Sie ein Absorptionsspektrum von 1,1'-Diethyl-4,4'carbocyaniniodid<br />
im Bereich von 500 - 900 nm auf. 1 (Abzug!<br />
Handschuhe!)<br />
Probenküvette : Ethanollösung (1.10-5 mol . l-1) Referenzküvette: Ethanol<br />
Ermitteln Sie das Absorptionsmaximum von 1,1'-Diethyl-4,4'carbocyaniniodid.<br />
Vergleichen Sie mit Aufgabe 3.2<br />
Anmerkung: Wie Ihr Spektrum zeigt, findet man bei Molekülen keine Linienspektren,<br />
sondern mehr oder weniger breite Banden, welche häufig die Form von<br />
Glockenkurven aufweisen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es neben der<br />
Anregung von Elektronen auch noch zur Anregung von Schwingungen und<br />
Rotationen des Moleküls kommt.<br />
Für den betrachteten 4,4'-Cyanin-Farbstoff stimmen<br />
theoretisch berechneter und experimenteller Wert<br />
überein. Die Annahme einer vollständigen Delokalisierung<br />
der π-Elektronen scheint für diesen Fall<br />
demnach richtig zu sein<br />
1 Bezugsquelle: Firma Aldrich-Chemie D 89555 Steinheim/Albuch bzw. Dr. Grogg Chemie AG,<br />
Gümligentalstrasse 83, CH 3066 Stettlen-Deisswil; Tel. 031 932 11 66.<br />
54 <strong>Leitprogramm</strong> Farbige <strong>Stoffe</strong>