P155 Intermezzo: Nicht nur farbige Tipps (K)

 30. Leuchtende Chemie

Hier möchte ich kurz auf ein Paar Begriffe, Aufgaben hinweisen, die im Abitur von Bedeutung sein könnten, sich aber nicht so gut in den Lehrgang einordnen lassen.

(Fast alle Abbildungen in diesem Post sind aus Impulse Physik, Klett)

30.1 Fluoreszenz

Wenn die Anregung in einem Atom mehrere freie Niveaus überspringt, dann ist beim Rücksprung  ein Zwischenstopp möglich, d.h. das absorbierte kurzwellige (UV-) Licht wird in mehreren langwelligeren Farben reemittiert.

 

Ihr kennt fluoreszierende Flüssigkeiten:

Das nennt man Fluoreszenz. 2018 kam eine LK-Aufgabe zur Fluoreszenzmikroskopie vor. Das Wort tauchte nur in der Übershcrift auf, ansonsten ging es nur um Laser und Photoeffekt...Das kann aber sehr verwirrend sein...

30.2 Phosphoreszenz

Erreicht das Elektron beim Rücksprung als Zwischenstop ein metastabiles Niveau, dann wird das Licht verzögert abgestrahlt. Es kommt zum Nachleuchten. Das nennt man Phosphoreszenz.

 

Waschmittel bringen fluoreszierende und phosphorisierende und Fische tötende Stoffe in die Wäsche. Dann leuchtet die Wäsche im UV-Licht der Sonne oder in einem Solarium besonders weiß.

Bei Kerzenschein bei einem Date nutzt das giftige Zeugs in der Kleidung nichts...

 

 

30.3 Farbstoffmoleküle

Das sind lange Ketten aus C-H-Teilen.

Hier können sich Elektronen frei zwischen den einzelnen C-H-Teilen bewegen. Das ganze Molekül ist wie ein Potenzialtopf, die Moleküllänge ist die Topfbreite. Damit kann man mit der einfachen Potenzialtopfformel die Energiezustände berechnen und für Übergänge die abgegebenen Wellenlängen.

In der Tat kommt man mit diesem einfachen Modell dicht an die wirkliche Farbe des Leuchtens von Farbstoffen heran.

In der bildlichen Darstellung steht der Topf nicht, er liegt....(es ist das lange Molekül). 

Das war mal eine GK-Aufgabe!

 

Zum Schluss:

Ein heißer Tipp ist der Debye-Sears Effekt. Mit Ultraschall erzeugt man eine stehende Dichtewelle in Wasser und beugt an den Interferenzmaxima das Licht eines Lasers.

2013 war das Abi-Thema.

Ich werde dazu sehr zeitnah eine Zusatzseite schreiben... schaut ab und an mal nach...