Leitprogramm farbige Stoffe

Kapitel 4
4. Wir testen unser Modell des Elektronengases an den Polyenen
Wir testen unser Modell des Elektronengases an den Polyenen
Übersicht
Thema
Im vorherigen Kapitel haben Sie gelernt, das Elektronengasmodell am Beispiel eines Cyaninfarbstoffes anzuwenden.
Sie konnten überprüfen, dass die Berechnungen für die Anregungsenergie und die Wellenlänge der
absorbierten elektromagnetischen Strahlung mit den Messungen gut übereinstimmen. Die beim Elektronengasmodell
gemachten Grundannahmen (Bindungsausgleich zwischen den Atomen eines Farbstoffteilchens und
konstante potentielle Energie der π-Elektronen) können also für die Farbstoffgruppe der 4,4'-Cyanine übernommen
werden.
Wir gehen nun einen Schritt weiter und wollen das Elektronengasmodell auf eine weitere Farbstoffgruppe - die
Polyene - übertragen.
Lektionsablauf
In diesem Kapitel kommt nicht mehr viel neue Theorie hinzu. Sie sollen jetzt Ihr Wissen aus den vorherigen
Kapiteln anwenden und dann folgerichtig Schlüsse daraus ziehen. Dazu gehört, dass Sie Ihre Resultate graphisch
darstellen. Bearbeiten Sie die gestellten Aufgaben möglichst alleine. Die Lösungen aller Aufgaben finden
Sie am Schluss des Kapitels.
Lernziele:
1. Sie können die Anregungsenergie W für den Übergang vom höchsten besetzten zum nied-
rigsten unbesetzten Niveau von Polyenen mit dem Elektronengasmodell berechnen.
2. Sie können die Wellenlänge des für die Anregung erforderlichen Lichts berechnen.
3. Sie können Ihre Resultate graphisch darstellen.
4. Sie können Ihre Resultate interpretieren und entsprechend das Modell des Elektronengases
erweitern.
5. Sie verstehen, dass Endgruppen einen Einfluss auf die Delokalisierung der -Elektronen des
Grundgerüsts haben.
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