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Potentialtopfmodell angewandt auf Cyaninfarbstoffe
 
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jacolinu



Anmeldungsdatum: 08.05.2013
Beiträge: 2

Beitrag jacolinu Verfasst am: 08. Mai 2013 23:36    Titel: Potentialtopfmodell angewandt auf Cyaninfarbstoffe Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo Forum!
Ich soll für meine mündliche Abiturprüfung im Fach Physik das lineare Potentialtopfmodell mit unendlich hohen Wänden benutzen, um die Absorptionsmaxima (und somit die Farben) von verschiedenen Cyaninfarbstoffen zu berechnen. Diese können sich in der Kettenlänge der -c=c bindungen unterscheiden, aber auch in den Endgruppen, die an die Stickstoffatome gebunden sind.
Wie ich die Kettenlänge auf den Potentialtopf übertrage, verstehe ich (Delokalisierte Elektronen, HOMO-LUMO-Übergang,Energiedifferenzen), aber welchen Einfluss haben die Endgruppen auf dieses Modell und somit auf die absorbierte Wellenlänge?

Meine Ideen:
Die Endgruppen sind vermutlich Auxochrome, die laut Wikipedia dem Molekül Elektronen hinzufügen (+I, +M Effekt?), so die Elektronendichte erhöhen, und dadurch weniger Energie zum Anregen der Elektrone in ein höheres Energieniveau benötigt wird -> langwelligeres Licht wird absorbiert.
Ich weiss aber trotzdem nicht, wie ich diesen Effekt quantitativ in das Potentialtopfmodell einbauen kann, eigentlich ist ja nur die Länge L variabel.


Die Endgruppen müssten also irgendwie einen Einfluss auf die Länge der Atombindungen haben.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Mai 2013 07:59    Titel: Antworten mit Zitat

Du kannst sicher nicht alle Eigenschaften realer Modelle in ein so simples Modell übertragen.

Eine Möglichkeit wäre, auch einen endlich hohen Potentialtopf zu betrachten.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
jacolinu



Anmeldungsdatum: 08.05.2013
Beiträge: 2

Beitrag jacolinu Verfasst am: 09. Mai 2013 13:00    Titel: Antworten mit Zitat

In meiner Aufgabenstellung steht, dass ich den undendlichen Potentialtopf benutzen soll, und irgendwie muss das ja möglich sein..
Ich hab tatsächlich noch etwas zu dem thema gefunden, und zwar auf
http://home.arcor.de/lung/plk/Farbstoffmolekuele_Berechnung.pdf

Zitat:

Der Antreffbereich der Elektronen erstreckt sich über die Elemente der C-C-Kette bis zu den Endgliedern an den Enden der Kette. Abhängig von der jeweiligen Endgruppe vergrößert sich der Antreffbereich um Vielfache f von l zu beiden seiten der Kette. Typische Werte für f liegen im Bereich von 1,5 bis 2,5.

Zitat:

Farbstoffatome mit gleicher Zahl z der C-atome können sich in den Endgruppen unterscheiden die duch unterschiedliche werte des Längenfaktors f charakterisiert sind. Mit dem Wert von f vergrößert sich die Absorptionswellenlänge.


Die Frage ist eigentlich nur noch, wie komme ich von einer gegebenen Endgruppe auf diesen Längenfaktor?
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