aangeslagen toestand

bteunissen

Een vraagje.

Ik vraag mij af welke overgang, en om welke reden, het meest waarschijnlijk is.

Bij het aanslaan van een molecuul met een dubbele binding zijn er twee mogelijkheden (in dit geval zijn er geen n-electronen); een σ-σ* overgang of een л-л* overgang. Nu is mijn vraag; welke overgang zal er plaats vinden? In het geval van een enkele binding zal er neem ik aan geen σ-σ* overgang plaats vinden aangezien dan de binding verbroken wordt, maar hoe zit het bij een dubbele binding?

Het zal de overgang zijn met het kleinste energieverschil, maar welke is dat? 8-[

Alvast bedankt Afbeelding

Grtz Bas

Beryllium

Ik weet niet zeker of dit in alle gevallen opgaat, maar als je kijkt naar de moleculaire orbitalen heb je voor zover ik weet meestal de volgende verdeling:

------- σ* (sigma-antibonding MO's)

------- л* (pi-antibonding MO's)

------- nb (nonbonding MO's)

------- л (pi-bonding MO's)

------- σ (sigma-bonding MO's)

In dit licht is dus de л-л* van lagere energie dan de σ-σ*.

bteunissen

die verdeling ken ik idd.

Nu kan het nл* energieverschil groter worden dan het лл* energieverschil (door een polaire omgeving bijv) waardoor de лл* overgang de meest waarschijnlijke wordt. Maar wat kan er voor zorgen dat de σσ* een lager energieverschil krijgt dan de nл* en de лл*, want dat is volgens mij de enige manier om deze overgang voor elkaar te krijgen.... Enig idee?

Grtz Bas

Beryllium

Volgens mij kan je die overgang ook voor elkaar krijgen op grond van symmetrie-verboden overgangen. Hoe dat precies is weet ik niet uit mn hoofd, dan moet ik gaan graven in Atkins' bijbel denk ik.

Oplosmiddelomgeving heeft ook vast en zeker invloed op de ligging van de MO's trouwens.

joepiedepoepie

Volgens mij zal bij het aanslaan van een dubblele binding de pi-pi^* overgang plaatsvinden, want de sigma bindingen vormen de eigenlijke binding tussen de atomen, waarbij de pi bindingen boven en onder (of links en rechts, beide gevallen bij een driedubbele binding) worden gevormd (vandaar de starheid van een dubbele binding).

Nu heb je dus een C-C binding met twee vrije electronen die een binding aan kunnen gaan.

Echter, de Moleculair Orbitals theorie is iets ingewikkelder en als Beryllium met een antwoord uit Atkins komt, zullen we dat maar aannemen.

Beryllium

Sorry Bas, maar ik kan in Atkins niets vinden over σ-σ* transities. Alleen maar л-л* overgangen.

Er was wat mee, maar ik weet niet meer wat... het is iets te ver weggezakt en ik kan het niet eens meer terugvinden in mn boeken... 8-[

DrQuico

Volgens mij zit het zo:

Bij het aanslaan van een molecuul moet de energie van het foton overeenkomen met een energie benodigd voor de overgang in het molecuul. Zolang een overgang niet om een of andere symmetrieoverweging verboden is zal deze dus voor kunnen komen mits straling met de juiste energie wordt gebruikt. Hiernaast kan een electron in een hoge aangeslagen toestand ook in andere aangeslagen toestanden terugvallen.

Wanneer de energie van de straling hoog genoeg is kun je zelfs een elektron uit de binnenste schil van een atoom in een molecuul naar het continuum schieten.

Bij de organische verbindingen is veel energie nodig voor de σ-σ* overgang (In dit geval zijn zowel de HOMO als de LUMO σ-orbitalen). Wanneer dit gebeurd kan dit leiden tot homolytische splitsing van de σ-binding doordat met één electron in de bindende en één in de anti-bindende orbitaal er netto geen binding meer is.

Bij koolwaterstoffen met enkel σ-bindingen zul je een dergelijke overgang niet met UV/Vis straling voor elkaar krijgen.

Bij ondermeer peroxides (O-O binding) en joodalkanen (I-C binding) lukt dit wel met UV/Vis-straling en leidt het tot de vorming van radikalen.

Voor л-л*- of n-л* overgangen is in het algemeen minder energie nodig. Deze overgangen kunnen gemakkelijk met de energie UV/Vis-straling voor elkaar worden gekregen. De kleuren die je 'ziet' zijn dan ook meestal het gevolg van dit soort overgangen (metaalcomplexen ed uitgesloten).

Een leuk voorbeeld is N-bromosuccinimide (5-ring met een stikstof in de ring waarnaast aan beide kanten een carbonylgroep zit, aan de stikstof zit verder nog een broom). Bij bestraling met zichtbaar licht zul je л-л*- of n-л* overgangen hebben. Hiernaast heb je van de Br-N binding ook een σ-σ* overgang hebben die leidt tot de vorming een broom en een succinimide radicaal. Met monochromatisch straling kun je selectief een overgang aanslaan, maar met een gewone lichtbundel zul je verschillende aangeslagen toestanden krijgen.

De precieze waarschijnlijkheid van een overgang (intensiteit van de absorptie) hangt van erg veel factoren af en is van binding tot binding verschillend. Het is mogelijk dat ofwel een σ-σ* overgang ofwel een л-л*- of n-л* overgang het meest waarschijnlijk is.

bteunissen

oke, bedankt allemaal.

Ik snap het, althans gedeeltelijk...... Er zal i.i.g nog veel gelezen moeten worden om voor het betreffende tentamen te slagen Afbeelding

Grtz Bas

rwwh

Laat ik nog een half-gerelateerde semi-kwantitatieve opmerking toevoegen: sigma-orbitals hebben in het algemeen een grotere overlap dan pi-orbitals. Daarom is het energieverschil tussen σen σ* vaak groter dan dat tussen л en л*.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

aangeslagen toestand

aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand

Re: aangeslagen toestand