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Alt 14.03.2006, 13:48   #16   Druckbare Version zeigen
Rahul Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.007
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Ein Orbital als solches ist nicht anschaulich zu verstehen,
es ist ein mathematisch-physikalisches Konstrukt,
das aus der Schrödingergleichung erhalten wird...

Sie wird auch allgemeiner "Zustandsfunktion" genannt,
weil sie einen Zustand beschreibt, aber wie der Zustand "aussieht",
ist mit der Zustandsfunktion selbst nicht zu begreifen.

Erst die Aufenthaltswahrscheinlichkeit, die |Zustandsfunktion|² (wichtig: zum Quadrat!!)
macht die Zustandsfunktion anschaulicher und man bekommt die
Bildchen, die in vielen Lehrbüchern abgebildet sind.

Zitat:
also ich bin bisher soweit, dass die pi orbitale im konjugierten doppelbindungsmolekül "vrschmelzen" können und dadurch so eine art langgezogenes orbital entsteht.

wieso sind die pi orbitale überhaupt hantelförmig?
Das ist nicht ganz richtig und nicht ganz falsch, ich glaube, du verwechselst
zuerst die Atomorbitale, das sind s,p,d ,f-Orbitale, die an reinen Atomen erst einmal vorliegen(|p|² ist hantelförmig)
und Molekülorbitale, das sind {\sigma, \pi, \delta}-Orbitale...({|\pi|^2} wird gerne als eine Art Doppelbanane aufgezeichnet)

Auch könnte man sich vielleicht mehrere konjugierte DB als mehrere langezogene Orbitale
vorstellen, aber du mußt beachten, das ein Orbital, Molekül-, Atom- oder WasAuchImmer-Orbital immer nur 2 Elektronen fassen kann, d.h wenn du mehrere, z.B drei {\pi}-Molekülorbitale( die haben ja schon immer 2 Elektronen, repräsentieren die {\pi}-Bindung) verschmelzen läßt, dann hast du auf einmal mehr als 2 Elektronen in deinem Orbital, in meinem Beispiel 6.

Das ist nach dem Pauli-Verbot nicht erlaubt, das du wahrscheinlich schon hattest.
In einem solchen Molekülorbital würden auf jeden Fall mehrere Elektronen denselben Zustand einnehmen.

Ich hoffe, ich habe dich nicht noch mehr verwirrt.

MfG
Rahul
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Alt 14.03.2006, 13:48   #17   Druckbare Version zeigen
GH Männlich
Mitglied
Beiträge: 659
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Ein Orbital ist eine Lösungsfunktion der Schrödingergleichung. Diese Funktionen sind im allgemeinen komplexe Funktionen, für die es keine physikalisch Veranschaulichung gibt. Das einzige, was man physikalisch interpretieren kann ist das Absolutquadrat der Wellenfunktion, was der Aufenthaltswahrscheinlichkeit des entspricht.

Die Hantelform ergibt sich direkt aus der Wellenfunktion. Eine ähnliche Frage wäre :
Warum ist ein Kreis rund?
__________________
MfG
GH

Alles Leben ist Chemie

Geändert von GH (14.03.2006 um 13:54 Uhr)
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Alt 14.03.2006, 15:40   #18   Druckbare Version zeigen
Rahul Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.007
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Zitat:
Was auch immer sich der/die Schöpfer des Begriffs "Orbital" gedacht haben. Wenn damit die Eigenfunktion gemeint ist, macht der Begriff nicht den geringsten Sinn.
Ich weiß zwar, dass ist nicht der Weisheit letzter Schluss, aber
Wikipedia gibt gerade das her, ein Synonym.

Ihre Interpretation ist aber diskutabel.

MfG
Rahul
Rahul ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.03.2006, 16:43   #19   Druckbare Version zeigen
Lucifer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Zitat:
Zitat von wikipedia
Da die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen asymptotisch gegen null geht und sich bis ins Unendliche erstreckt, wählt man als Orbital den Aufenthaltsraum, in dem sich das betrachtete Elektron mit ca. 90% Wahrscheinlichkeit aufhält.
zu den pi orbitalen im konj system:
was heisst denn die delokalisation der elektrnoen wenn doch letztlich die elektronen immernoch zu zweit in den einzelnen pi bindungs orbitalen stecken? ändert sich deren form derart dramatisch?
was wieder zu der frage führt, woher homo lumo kommen, hilft bei der frage die klärung von singulett und triplett zuständen weiter?
mfg
Lucifer ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.03.2006, 17:39   #20   Druckbare Version zeigen
Lucifer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Orbitaltheorie und Absorption

also soweit erklär ich mir das ganze:
die elektronen, die sich in einer pi-bindung befinden, sind in der lage von dem normalen pi orbital (lumo) in das antibindende pi* orbital (homo) zu wechseln und nehmen dabei eine charakteristische energie auf. in konjugierten systemen bilden sich delokalisierte elektronen, dadurch sinkt die energiedifferenz zwischen lumo und homo, dadurch steigt die wellenlänge der absorbierten strahlung.
wenn sich nun durch einfluss von UV licht ein isomer des beta carotin bildet, bekommt die struktur einen "knick", die pi bindungsorbitale sind nichtmehr parallel und es kann sich kein delokalisiertes system ausbilden (oder ein weniger delokalisiertes system), also sinkt die absorbierte wellenlänge (unter 400nm) und der stoff erscheint farblos.
dabei ist nur die frage, welchen einfluss das delokalisierte system hat bzw woher der kommt. woher weiss man überhaupt die wellenlänge der absorption? durch die eigenwellenlänge die das elektron aufgrund seines wellencharakters besitzt?
muss ich, um diese fragen zu klären, die schrödingergleichung verstehn?
und wo genau liegt der einfluss von singulett und triplett zuständen? kann sich die absorption statt dem wechsel der orbitale auch in einem wechsel der/des spin auswirken?

Geändert von Lucifer (14.03.2006 um 17:44 Uhr)
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Alt 14.03.2006, 19:03   #21   Druckbare Version zeigen
GH Männlich
Mitglied
Beiträge: 659
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Noch einmal zum Begriff Orbital. Der Begriff ist (leider) das Synonym für die Wellenfunktion. Das habe ich auch gelernt und steht in den guten Lehrbüchern. Natürlich ist der Vorschlag von ehemaliges Mitglied diskussionswürdig und wo man als Orbital denjenigen Raumbereich definiert in dem die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons 90% (oder was auch immer) berträgt. Ob sich das durchsetzen wird muss abgewartet werden.

Meiner Meinung nach ist der Begriff Orbital nur desswegen (vor allem) in der Chemie eingeführt worden, da in der Ausbildung des Chemikers (im Vergleich zum Physiker) viel weniger Mathematik gebracht wird und daher alles was mathematisch (und daher nach Theorie) aussieht von vielen Chemikern abgelehnt wird. Da klingt es sicher besser wenn man von Orbital spricht als von der Wellenfunktion, die die Lösung einer partiellen Differentialgleichung mit dem Namen Schrödingergleichung ist. Wenn man dann noch erwähnt, dass diese Wellenfunktionen im Allgemeinen komplex sind (und diese sich sowieso niemend vorstellen kann ), dann wird natürlich die Abneigung gegen physikalische Modelle in der Chemie noch größer.
__________________
MfG
GH

Alles Leben ist Chemie

Geändert von GH (14.03.2006 um 19:17 Uhr)
GH ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.03.2006, 19:13   #22   Druckbare Version zeigen
Rahul Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.007
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Zitat:
Zitat von wikipedia
Da die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen asymptotisch gegen null geht und sich bis ins Unendliche erstreckt, wählt man als Orbital den Aufenthaltsraum, in dem sich das betrachtete Elektron mit ca. 90% Wahrscheinlichkeit aufhält.
Lustig, habe ich überlesen, wahrscheinlich hat sich das Wort Orbital im Laufe der Zeit und unterschiedlichen Gebrauchsweisen von einem ursprünglichen Synonym
zu einem Homonym entwickelt, oder war es schon immer ein solches?

MfG
Rahul
Rahul ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.03.2006, 19:18   #23   Druckbare Version zeigen
Lucifer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Orbitaltheorie und Absorption

fks vielen dank für das angebot, zum glück hab ich chemie und mathe LK, kann dahe rmit formeln noch relativ gut umgehn (besser als unser chemielehrer hab ich manchmal den eindruck xD)
jedenfalls wollte ich nich die energien wirklich berechnen, sondern vorallem verstehen warum man sie berechnen kann. ein qualitatives verständnis sozusagen. wenn ich mir nen einen materieklumpen wie so ein elektron als welle vorstelle () die da mit einer bestimmen wellenlänge um den atomkern schwingt, entsteht bei dem zusammentreffen mit elektromagnetischer strahlung der selben wellenlänge eine konstruktive interferenz (phasengleichheit?). soweit sogut, aber auch wenn strahlung anderer wellenlängen kommt müsste doch etwas passieren?
wenn ich mit dem auto mit 120 km/h gegen eine wand fahre sagt der polizist doch auch nich hitnerher "wären sie mal nur 110 km/h gefahrn, dann wären sie durch die wand durchgeflogen"... versteht ihr wo mein problem liegt?
ich habe immernoch das gefühl nicht begriffen zu haben was bei der absorption wirklich passiert. leider bin ich auch nicht sicher wonach ich da weiter suchen muss. werd mich erstmal weiter am singulett zustand halten, vielleicht komme ich darüber weiter.

@gh, ok, ich werd ab jezt aufpassen mit dem orbital begriff =)

und nochmal danke an euch alle

edit: übrigens haben wir noch absolut nix über die elektronen im metall erfahren, und zwar gar nix, nichmal sowas wie die oktettregel (die dort ja nich gilt)... insofern hilft mir das eindimensionale metall nicht wirklich weiter... aber da werd ich mich erstmal weiterlesen
Lucifer ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.03.2006, 22:46   #24   Druckbare Version zeigen
Lucifer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Orbitaltheorie und Absorption

Zitat:
Zitat von wikipedia
Ein Spezialfall dieser delokalisierten Ladungen findet sich in konjugierten Systemen aromatischer Verbindungen, deren π-Elektronen nicht in isolierten, zwei C-Atomen zugehörigen π-Orbitalen lokalisiert sind, sondern Molekülorbitalen angehören, die sich über mehrere C-Atome erstrecken. Die π-Elektronen sind dabei in einer "Elektronenwolke" über die Kohlenstoffatome des gesamten aromatischen Systems verteilt.
also was is da nun, sind das mehrere orbitale (räume mit hoher chance auf elektronen) die alle an etwa der selben position, also an dem molekül "langgezogen" sind, oder so eine art große wolke mit elektronen? die dürfen ja aber nur 2 fach besetzt sein, also wo bleiben die einzelnen orbitale? wenn beim betacarotin also beispielsweise 11 konj DP vorliegen, sind da dann 11 orbitale mit nahezu gleicher lage am molekül, und da drin irgendwo schwirren die elektronen umher?
Lucifer ist offline   Mit Zitat antworten
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