Physik/Chemie: Wie absorbierte Lichtenergie berechnen?

[druggedApE]

hi,
ich bräuchte mal kurz hilfe, ich würde gerne berechnen, wieviel lichtenergie bei der reaktion von brom mit heptan aufgenommen wird (radikalische substitution).
die formel lautet ja ungefähr folgendermaßen:

br-br --->2br //hier wird licht absorbiert, nur wie viel?
und dann eben die jeweiligen kettenreaktionen.
naja ich hab mich mal bei der wikipedia schlaugemacht,
E=h*v
v=c/lambda

nu müsst ich ja aber noch wissen, auf welcher wellenlänge das brom das licht absorbiert, oder? normalerweise is das ja n ganzer bereich wenn ich mich net irre
oder bin ich völlig auf dem falschen weg? :/

grüße
ape

[Gast]

h * v ist nur die energie eines! photons bei der frequenz v, dürfte also mit deinem problem wenig zu tun haben da du die anzahl der photonen wahrscheinl. nicht kennst.
von chemie hab ich wenig/gar keine ahnung aber vielleicht gehts ja mit irgendwas ähnlichem wie energie vorher - energ. nachher....k. a. (oder bindungsenergien vielleicht?)
sry bye

[Vedek Bareil]

h * v ist nur die energie eines! photons bei der frequenz v, dürfte also mit deinem problem wenig zu tun haben da du die anzahl der photonen wahrscheinl. nicht kennst. naja, die Anzahl der pro Reaktion absorbierten Photonen ist sehr wahrscheinlich 1.
Weil nämlich die Wahrscheinlichkeit für die Absorption zweier oder mehr Photonen auf einmal sehr viel geringer als die für die Absorption eines einzelnen ;)

@druggedApE: Brom hat mehrere Absorptionslinien, d.h. es wird nicht nur Licht einer einzigen Wellenlänge absorbieren.
Diejenige Absorption, bei der Br2-Molekül aufgespalten wird, sollte aber die mit der kleinsten Wellenlänge (=größten Frequenz) sein.
Du wirst wohl nicht drumherumkommen, entweder die Spektrallinien von Br2 oder dessen Bindungsenergie nachzuschlagen.

[druggedApE]

h * v ist nur die energie eines! photons bei der frequenz v, dürfte also mit deinem problem wenig zu tun haben da du die anzahl der photonen wahrscheinl. nicht kennst.
siehe vedek :)

@vedek:
thx für deine antwort! hab ich mir auch schon gedacht, das man nicht einfach mit ner bestimmten wellenlänge rechnen kann...

grüße
ape

[Vedek Bareil]

thx für deine antwort! hab ich mir auch schon gedacht, das man nicht einfach mit ner bestimmten wellenlänge rechnen kann...
das kann man schon. Denn nur eine der Absorptionslinien entspricht dem Übergang des Br2-Moleküls aus dem Grundzustand in den ungebundenen Zustand :wink:
Die Wellenlänge dieser Linie mußt du aber halt nachschlagen.

[klutob]

Es ist "unnötig" die Anzahl (=1) sowie die Energie der Photonen mittels dem Absorptionsspektrum von Brom zu berechnen. Es reicht den Betrag der Bindungsdissoziationsenergie von Br2 (ca. 193 kJ/mol) zu kennen, um die Mindestenergie des Photons zu berechnen (1 Photon).
193000 J*mol^(-1) / 6,0221367*10^23 mol^(-1) = E

E / h = v = 3,20*10^(-19) J / 6,626*10^(-34) Js = 4,84*10^(14) Hz

lamda (Photon)=620,24 nm

Allerdings werden nur solche Photonen die Dissoziation einleiten können, welche die berechnete Mindestenergie sowie die Absorptionsbedingung! erfüllen.
In der prakt. Chemie sind aber photolytische Reaktionen über die direkte Bromradikalerzeugung (siehe Radikalmechanismus der Substitution) eher unüblich, man setzt häufig "Radikalstarter" ein (Peroxoether, Diazoderivate).

[Vedek Bareil]

Es ist "unnötig" die Anzahl (=1) sowie die Energie der Photonen mittels dem Absorptionsspektrum von Brom zu berechnen. Es reicht den Betrag der Bindungsdissoziationsenergie von Br2 (ca. 193 kJ/mol) zu kennen, sicher, wenn man die kennt, braucht man die nicht mehr aus der Wellenlänge des absorbierten Lichts zu berechnen.
Der Threadstarter kannte die aber eben nicht ;)


lamda (Photon)=620,24 nm

Allerdings werden nur solche Photonen die Dissoziation einleiten können, welche die berechnete Mindestenergie sowie die Absorptionsbedingung! erfüllen. dieser Einwurf ("allerdings...") ist mir jetzt nicht so ganz klar. Die Photonen mit der Mindestenergie sind doch gerade die mit lambda=620,24 nm.

[klutob]

dieser Einwurf ("allerdings...") ist mir jetzt nicht so ganz klar. Die Photonen mit der Mindestenergie sind doch gerade die mit lambda=620,24 nm.

Ja, aber sie erfüllen nicht unbedingt die Wechselwirkungsbedingung=Absorption, d.h. sie müssen den diskreten Energieniveaus des Bindungselektronenpaares (inkl. angeregte Zustände) im Br2-Molekül entsprechen.
Beisp. Argonlaser mit 25kW besitzt eine Wellenlänge, die nicht der der Bindungselektronen entspricht=keine Dissoziation.
Ein Photon mit einer Wellenlänge gleich einem Absorptionsniveau von Br2 und lambda <620 nm=Dissoziation.

[Vedek Bareil]

Ja, aber sie erfüllen nicht unbedingt die Wechselwirkungsbedingung=Absorption, d.h. sie müssen den diskreten Energieniveaus des Bindungselektronenpaares (inkl. angeregte Zustände) im Br2-Molekül entsprechen. ja aber genau das tun sie doch wenn sie die Wellenlänge von 620,24 nm haben.

[klutob]

ja aber genau das tun sie doch wenn sie die Wellenlänge von 620,24 nm haben.


Für die von mir angegebenen Werte stimmt es nicht ganz.
Bindungsdissoziationsenernergie != Bindungsenergie.
Bindungsdissoziationsenergie=Bindungsenergie-"Nullpunktsenergie".
Hat ein bischen etwas von Prinzipienreiterei, kann aber entscheidend sein (z.B. kinetischer Isotopeneffekt).

cu