Farbstoffmoleküle als reale Potenzialtöpfe

Farbstoffe, die erfolgreich durch das Modell des linearen Potenzialtopfs beschrieben und berechnet werden können, sind aus einer Kette aus C-Atomen aufgebaut. Von den 4 Valenzelektronen des Kohlenstoffs sind 3 durch die chemische Bindung mit den Nachbaratomen fixiert, ein Elektron ist frei und entlang der Kette bis über die Stickstoffatome (N) hinaus delokalisiert. Dies gilt für alle Elektronen der C-Atome, sowie der beiden N-Atome. Alle (im skizzierten Fall 8 Elektronen) "bevölkern" den linearen Topf und werden durch eine gemeinsame Y-Funktiom beschrieben.

 

Von den vielen käuflichen Farbstoffen lässt sich nur die Gruppe der Cyanine einigermaßen genau durch das simple Modell eines linearen Potenzialtopfs (mit unendlich hohen Wänden) beschreiben. Hier ist die absorbierte Wellenlänge streng proportional zur Länge des Topfs, also zur Anzahl der C-Atome. 

Zur genauen  Versuchsdurchführung  und zu den Ergebnissen -> hier <-   

eine Praktikumsanleitung im word.doc Format finden Sie hier -> hier <-