Allgemeine Chemie
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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 27.05.2009, 20:08   #1   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
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Themenersteller
Beiträge: 7
Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Hallo,

gleich vorneweg: Ich bin Mediziner im 3. Studienjahr, keine Chemiker. Habe Chemie immer ganz gern gemacht und auch gut über- sowie verstanden. Jetzt habe ich aber ein paar Ersties, die sich näher mit der Ligandenfeldtheorie beschäftigen müssen und mich um Hilfe gebeten haben.


Anders gefragt: Warum ist Blut rot?

Ich habe die Ligandenfeldtheorie selbst so einigermaßen verstanden; dass die Farbigkeit etwas mit der Ligandenfeldaufspaltung und zurückhopsenden Elektronen zu tun hat ist auch klar. Aber so oft stellt sich die Frage WARUM? ist das eigentlich so. Und richtig toll erklären kann ich es auch net.

Es wäre also toll, wenn jemand in der Lage wäre das ganz einfach und medizinertauglich zu erklären. Wir können zwar mehr als nur auswendig lernen, aber das ist ja schon ganz schön speziell, wenn man bedenkt, dass wir sowas nie wieder brauchen ...


MfG, die Banane
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2009, 20:44   #2   Druckbare Version zeigen
Waldschrat Männlich
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Beiträge: 961
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Zitat:
Zitat von Bananaicecream Beitrag anzeigen
Anders gefragt: Warum ist Blut rot?
Nicht aufgrund von Ligandenfeldauspaltung.

Es ist Häm (prosthetische Gruppe des Hämoglobins), welches die rote Farbe hervorruft.
Waldschrat ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2009, 22:50   #3   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
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Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Und Häm ist ein Chelatkomplex mit Tetrapyrrolring als mehrzähnigem Liganden und zweiwertigem Eisen als Zentralatom. Das ganze liegt mit Sauerstoff als low-spin-Komplex vor, das Desoxyhämoglobin als high-spin-Komplex.

Wie kommst du jetzt darauf, dass die Ligandenfeldtheorie nichts mit der roten Farbe des Hb zu tun hat?
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2009, 23:17   #4   Druckbare Version zeigen
Waldschrat Männlich
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Beiträge: 961
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Zitat:
Zitat von Bananaicecream Beitrag anzeigen
Und Häm ist ein Chelatkomplex mit Tetrapyrrolring als mehrzähnigem Liganden und zweiwertigem Eisen als Zentralatom.

Ja, Protoporphyrin IX ist ein makrocyklischer Ligand. Das ist nochmal ein Unterschied zu einem Chelatliganden.

Zitat:
Wie kommst du jetzt darauf, dass die Ligandenfeldtheorie nichts mit der roten Farbe des Hb zu tun hat?
Weil die rote Farbe durch einen pi-pi* Übergang des Porphyrins zustande kommt, nicht etwa durch einen d-d Übergang des Metalls.
Waldschrat ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.05.2009, 01:08   #5   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
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Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Hmm. Habe damit jetzt so meine Probleme, weil ich es anders gelernt habe.

Aber dann dürfte sich ja z.B. durch Oxygenierung auch nicht die Farbe ändern (was es tut); weil an den Doppelbndungen des Porphyrinrings direkt nix passiert.

Hast du Quellenangaben?
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.05.2009, 08:49   #6   Druckbare Version zeigen
Waldschrat Männlich
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Beiträge: 961
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Zitat:
Zitat von Bananaicecream Beitrag anzeigen
Hmm. Habe damit jetzt so meine Probleme, weil ich es anders gelernt habe.
Ich erinnere mich, dass die Frage schonmal ähnlich im Forum war. Mir ist nicht klar, wie es zu diesen Ansichten kommt.

Zitat:
Aber dann dürfte sich ja z.B. durch Oxygenierung auch nicht die Farbe ändern (was es tut)
Doch; die Natur des Zentralatoms beeinflusst selbstverständlich die elektronische Struktur des Porphyrinsystems, was dessen Absorptionsmaxium verschiebt.

Zitat:
Hast du Quellenangaben?
Findest du in Büchern über Porphyrinchemie, aber das geht für einen Mediziner eigentlich deutlich zu weit.

Vergleiche mal die Extinktionskoeffizienten von d-d und pi-pi* Übergängen.
Waldschrat ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.05.2009, 13:33   #7   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Hiho,

hat noch jemand schlaue Gedanken zu dem Thema?
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.05.2009, 14:25   #8   Druckbare Version zeigen
Waldschrat Männlich
Mitglied
Beiträge: 961
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Glaubst Du mir nicht?
Waldschrat ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.05.2009, 15:38   #9   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Das hat nichts mit dem nicht glauben zu tun.

Zum einen hat es unser Chemieprof anders gelesen, zum anderen habe ich (auch in diesem Forum) viele Erklärungen mit der Ligandenfeldaufspaltung gefunden. Dann bist du der einzige, jener welcher sich hier beteiligt und außer zu sagen was denn nicht stimmt hast du bisher keine verständliche Erklärung gebracht warum Blut denn nun eigentlich rot ist. Für eine solche (samt -richtiger - Quellen wäre ich sehr dankbar)

MfG, Matthias
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.05.2009, 16:24   #10   Druckbare Version zeigen
Waldschrat Männlich
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Beiträge: 961
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Zitat:
Zitat von Bananaicecream Beitrag anzeigen
Zum einen hat es unser Chemieprof anders gelesen,
Das kann ich jetzt nicht beurteilen, ob der Fehler in der Vorlesung oder in deiner Interpretation liegt.

Zitat:
zum anderen habe ich (auch in diesem Forum) viele Erklärungen mit der Ligandenfeldaufspaltung gefunden.
Ich weiß es nicht, wie die Leute darauf kommen.

Zitat:
Dann bist du der einzige, jener welcher sich hier beteiligt
Naja, nicht unbedingt jeder hat mit Porphyrinchemie zu tun.

Zitat:
und außer zu sagen was denn nicht stimmt hast du bisher keine verständliche Erklärung gebracht warum Blut denn nun eigentlich rot ist.
Ich habe doch oben geschrieben, dass die rote Farbe durch einen pi-pi* Übergang des Porphyrins zustande kommt.

Wenn du es genauer wissen willst, dann such mal nach "four-orbital model" von Martin Gouterman.

http://www.lasalle.edu/~prushan/Abs%20and%20Fluor%20of%20TPPH2.pdf

Frag deinen Prof mal danach...
Zitat:
Für eine solche (samt -richtiger - Quellen wäre ich sehr dankbar)
Ein sehr gutes Buch:

L. R. Milgrom, The Colours of Life: An Introduction to the Chemistry of Porphyrins and Related Compounds, OUP, Oxford, 1997


Waldschrat ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.05.2009, 23:32   #11   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
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Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Zitat:
Zitat von Waldschrat Beitrag anzeigen

Ich habe doch oben geschrieben, dass die rote Farbe durch einen pi-pi* Übergang des Porphyrins zustande kommt.
Könntest du das etwas ausführlicher erklären bitte? Das ist so wie: Kannst mir erklären wie ein Atomkraftwerk funzt? - Ja, hat was mit Kernspaltung zu tun
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 31.05.2009, 00:07   #12   Druckbare Version zeigen
Waldschrat Männlich
Mitglied
Beiträge: 961
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Zitat:
Zitat von Bananaicecream Beitrag anzeigen
Könntest du das etwas ausführlicher erklären bitte?
Um es in einfachen Worten nochmal zusammenzufassen:

Der Elektronenübergang, welcher die rote Farbe verursacht, findet zwischen Orbitalen statt, die auf dem Porphyrinringsystem lokalisiert sind und nicht zwischen d-Orbitalen des Eisens. Daher handelt es sich nicht um einen Ligandenfeldübergang.
Waldschrat ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.05.2009, 00:32   #13   Druckbare Version zeigen
Paleiko Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.210
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Mit den pi-Orbitalen ist das Doppelbindungssystem gemeint. Übergänge zwischen pi-pi* sind intensiver als Übergänge zwischen d-d, da d-d-Übergänge aus quantenmechanischen Gründen (die Symmetrie der Orbitale ist gleich) deutlich unwahrscheinlicher (Laporte-"verboten") sind als der Übergang zwischen pi-pi*.
Das d-d-Übergänge schwach sind, sieht man an den Substanzen mit eher blassen Farben, die es in der Anorganik so gibt, z.B. Mangansulfid.

Schau mal in den Artikeln bei Wikipedia, da steht auch das Porphyrin allein schon tiefrot ist.
Paleiko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.05.2009, 20:40   #14   Druckbare Version zeigen
Bananaicecream  
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Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Ligandenfeldaufspaltung für Dumme

Danke euch beiden.
Bananaicecream ist offline   Mit Zitat antworten
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