Butadien

Sers

In Chemie hat unser Lehrer behauptet, 1-3-Buthandien würde Licht der Wellenlänge 217 nm absorbieren. Jetzt hab ich aber mal nachgerechnet, ich komme auf 395 nm.
Ich hab den Potentialtopf als Grundlage genommen. Buthandien hat zwei freie Elektronen, diese besetzen nach Pauli das unterste Niveau im PT. Kommt ein Photon, werden sie auf die zweite Schlae angehoben und fliegen wieder runter auf die zweite (dabei wird ein Photon emitittiert). Mein Ansatz: W2-W1, wobei Wn=h^2/8ml^2 * n^2 ist. Die Länge des Potentialtopfes habe ich zu 4*a bestimmt, wobei a laut einem Physikarbeitsblatt über Röntgenspektroskopie (Bragg) den Wert 0,15 nm hat.
Tja, wo liegt jetzt der Fehler?
Ist das a falsch? Es bleibt eigentlich als einzigstes übrog, oder?

MOD: Tippfehler in Titel korrigiert

Tach Rainer

In Chemie hat unser Lehrer behauptet, 1-3-Buthandien würde
Licht der Wellenlänge 217 nm absorbieren. Jetzt hab ich aber
mal nachgerechnet, ich komme auf 395 nm.

ohne ein Spektrum von Butadien zur Hand zu haben:
Warum kann es denn nicht sein, daß ihr beide recht habt.
Du hast die Lage einer Bande ausgerechnet, es kann aber durchaus sein, das B. auch bei 217 nm absorbiert.

Gandalf

Hallo.

In Chemie hat unser Lehrer behauptet, 1-3-Butandien würde
Licht der Wellenlänge 217 nm absorbieren. Jetzt hab ich aber
mal nachgerechnet, ich komme auf 395 nm.

Eins vorweg: dein Lehrer hat Recht:smile:

Ich hab den Potentialtopf als Grundlage genommen. Butandien
hat zwei freie Elektronen, diese besetzen nach Pauli das
unterste Niveau im PT.

Butadien hat 4 „freie“ Elektronen, für jede π-Bindung 2, welche sich entlang der Kette statistisch bewegen können. Das heißt die Hauptquantenzahl n ist 2.

Rechnen wir das mal durch:

h*(c/λ) = h²*(a²-b²)/(8*m*a²)

mit a=n+1 (angeregter Zustand) und b=n (Grundzustand):
1/λ = h*((n+1)²-n²)/(8*m*a²*c)
1/λ = h*(2n+1)/(8*m*a²*c)

Ich habe keinen exakten Wert für die Bindungslänge a0 zur Hand. Aber da die π-Elektronen sich entlang der ganzen Kette bewegen können (die ganze Kette wird gestreckt bzw. gestaucht, je nach Lokalisation der e-), nehme ich einen Mittelwert, das ist hinreichend genau:
Einfachbindung 0,154nm
Doppelbindung 0,134nm
Mittelwert --> 0,5*(0,154+0,134) = 0,144nm

setzen wir nun ein:

1/λ = 6,626076e-34*(2*2+1)/(8*9,1093897e-31*2,99792458e8*[4*0,144e-9]²) = 4.570.686,968

λ = 2,187e-7m = 218,7nm

mfG Dirk

HALLO MOD - gehört in B & Chemie

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