Zusammenhang zwischen konjugierte Doppelbindungen und absorbierte Wellenlängen?
Ich verstehe nicht so recht, was der Zusammenhang zwischen der Anzahl der konjugierten Doppelbindungen der Polyene und der absorbierten Wellenlänge ist. Könnte mir das jemand erklären?
2 Antworten
Moin,
der Zusammenhang ist folgender: Konjugierte Doppelbindungen führen dazu, dass die daran beteiligten pi-Elektronen delokalisiert sind. Das bedeutet, dass sie nicht mehr so klar einem ganz bestimmten (Kohlenstoff-)Atomrumpf zugeordnet werden können. Je mehr Doppelbindungen konjugiert sind, desto stärker ist auch die Delokalisation der pi-Elektronen.
Solche delokalisierten pi-Elektronen lassen sich nun von der Energie einer elektromagnetischen Strahlung anregen. Das bedeutet wiederum, dass die elektromagnetische Strahlung auf die Elektronen trifft und die Elektronen einen Teil der Energie der Strahlung aufnehmen (absorbieren). Dadurch werden die Elektronen angeregt, das heißt, sie erhalten zunächst einen Energiezuwachs. Doch der dauert nicht lange an. Die Elektronen kehren bald auf ihr ursprüngliches Energieniveau zurück. Die zuvor aufgenommene Energie aus der elektromagnetischen Strahlung wird dabei wieder abgegeben.
Je ausgedehnter nun ein pi-Elektronensystem ist, das heißt, je mehr konjugierte Doppelbindungen es gibt und je größer die Delokalisation der beteiligten pi-Elektronen dadurch wird, desto geringer braucht die Energie zu sein, die nötig ist, um diese Elektronen anzuregen.
Und weil der Energiegehalt der elektromagnetischen Strahlung von der Wellenlänge abhängt (je kürzerwellig, desto energiereicher), ist bei einem ausgedehnten konjugierten Doppelbindungssystem irgendwann ein Ausmaß erreicht, bei dem Wellenlängen des sichtbaren Lichts ausreichen, um die pi-Elektronen anzuregen.
Fazit: Je mehr konjugierte Doppelbindungen vorhanden sind, desto längerwelliger kann die elektromagnetische Strahlung sein, die nötig ist, um die pi-Elektronen anzuregen, was zur Absorption führt...
LG von der Waterkant
Der Zusammenhang ist recht einfach: Die Licht/UV-Absorption ist umso längerwelliger, je größer die Anzahl der konjugierten Doppelbindungen ist.