Fluoreszenzpolarisation - Dre- hungen im Gigahertzbereich - DGZfP

freien Farbstoffs von 0 entspricht (unter der Annahme, dass dort alle Farbstoffmoleküle gebunden sind). Die
Konzentration des gebundenen Farbstoffes ist entsprechend die Differenz zwischen der Gesamtkonzentration
und die des freien Farbstoffs.
Für die Leitfähigkeitsmessungen kristallisierte ich den ersten Komplex in einer Alkohol-Wasser-Mischung (1:1)
über 10 Tage bei –18°C aus und bestimmte aus einer Auftragung der molaren Leitfähigkeit gegen die Wurzel der
2
λ ⋅ c
Konzentration die Grenzleitfähigkeit λ0, womit sich über die Formel K =
für den Bereich niedriger
λ λ − λ)
0 ( 0
SDS-Konzentrationen die Gleichgewichtskonstante K der Bildung des Komplex 1 (SDS + Rhodamin 6G �
[SDS/Rhodamin 6G]) errechnen lässt.
Dies ist nur möglich, wenn tatsächlich definierte Reaktion zwischen den beiden Stoffen in Lösung angegeben
werden kann. Als Formel für die Berechnung aus der Fluoreszenzintensität lässt sich die genannte Reaktion
folgendermaßen beschreiben:
c
K =
c
gebundenerFarbstoff
SDS
⋅ c
freierFarbstoff
Diagramm 9) Gleichgewichtskonstante K in l/mol bei verschiedenen Konzentrationen an SDS
GG-Konstante log K
Dissoziationskonstante gegen Konzentration
0,E+00
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
1,E-04 2,E-04 3,E-04 4,E-04 5,E-04
Konzentration SDS/Rh6G-DS (mol/l)
log K aus Fluoreszenz-Wasser
log K aus Leitfähigkeit
Aus der Gleichgewichtskonstanten kann die freie Standardenthalpie ΔG° bestimmt werden, deren Vorzeichen die
Reaktionsrichtung unter Standardbedingungen anzeigt. (Wikipedia 2)
Aus Δ G = ΔG°
+ RT ⋅ ln K (ΔG: freie Enthalpie; R: universelle Gaskonstante) wird wegen ΔG = 0
(Gleichgewichtsbedingung) ΔG° = - RT ln K = -22 kJ/mol (aus Fluoreszenzabfall) und –24 kJ/mol aus
Leitfähigkeitsmessungen für die oben genannte Reaktion.
Die Größenordnung ist für Anlagerungen ionischer Partner in Lösung im Rahmen der Werte in der Literatur.
(Shen) Bei einer wieder erhöhten Konzentration von SDS finden weitere Reaktionen statt, die nur schwer zu
trennen sind. Aus der erneuten Zunahme der Fluoreszenz kann eine freie Standardenthalpie von ca. - 18 kJ/mol
für die Reaktion [SDS/Rhodamin 6G] + SDS � [2SDS/Rhodamin 6G] (Komplex 2) abgeschätzt werden. Dieser
Wert errechnet sich unter der Annahme, dass der zweite Komplex aus einem Farbstoffmolekül und zwei SDS
Molekülen gebildet wird (diese Annahme ist aufgrund der steigenden Konzentration an SDS gewählt, muss aber
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