Photochemie

Weil ich es schon angesprochen habe, aber noch nicht so richtig erklärt, heute ein bisschen eine kleine Einführung in die Photochemie. Das Kunstwort besteht aus Photo=Licht und Chemie. Es ist die Lehre der Reaktionen, die durch Licht induziert werden. Wenn wir an chemische Reaktionen denken, dann meistens an aggressive Stoffe oder Erwärmung, wenige jedoch an Licht. Dabei ist Licht enorm energiereich. Das sichtbare Licht der Sonne (mit dem Strahlungsmaximum bei einer Wellenlänge von 550 nm) wurde von der Chromosphäre mit einer Temperatur von 5.500C ausgesandt. Entsprechend energiereich ist es. Albert Einstein hat seinen Nobelpreis nicht (wie manche meinen) für die Relativitätstheorie bekommen, sondern für die Erklärung des photoelektrischen Effekts. Bestrahlt man bestimmte Substanzen wie Silizium mit Licht so kann man einen Strom messen.. Was Einstein entdeckte, war dass zum Herausschlagen von Elektronen aus dem Halbleiter die Wellenlänge des Lichtes wesentlich war. Überschritt die Wellenlänge einen Grenzwert, so konnte man den Halbleiter mit beliebig viel Licht einer höheren Wellenlänge bestrahlen – man würde keinen Strom messen.

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Chemische Bindungen

In meinem lockeren Blog über Chemie möchte ich mich heute mal mit den drei elementaren chemischen Bindungen befassen. Zuerst einmal: Warum sollte man sich überhaupt binden? Diese Frage bewegt nicht nur Singles, sondern auch Atome. Allerdings haben Atome meistens eine sehr viel größere Entschlusskraft und entscheiden sich für eine dauerhafte Bindung, denn die die das nicht tun sind mit wenigen Ausnahmen alles Radikale – im wahrsten Sinne des Wortes.

Das Problem eines Atoms habe ich schon mal angesprochen: Es will in die ominöse Edelgaskonfiguration. Heute dazu etwas genauer. Jedes Atom verfügt über Elektronen, und zwar genauso viele wie Protonen im Atomkern. Sie werden gebraucht damit das Atom elektrisch neutral sind. Nun hat die Wissenschaft raus gefunden, dass diese Elektronen nicht einfach so wild den Atomkern umschwirren, sondern in Schalen angeordnet sind. Jeder Schale entspricht im Periodensystem eine Zeile. Beim Blick auf eines kann man erkennen, dass bislang sieben Schalen bekannt sind. Der Ausdruck „Schale“ trifft zwar den physikalischen Zustand nicht genau, aber er ist hilfreich beim Verständnis der chemischen Bindungen. Diese finden nämlich nur zwischen Elektronen der äußersten Schale statt. Jede Schale ist dann noch unterteilt in Orbitale die jeweils eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen. Wenn ein Orbital gefüllt ist, so kann dies dazu führen dass diese Elektronen keine Bindungen mehr zu anderen Atomen aufbauen wollen, also einen stabilen Zwischenzustand erreicht haben. Es kann aber dazu kommen, dass auch verschiedene Orbitale einer Schale sich zu einem neuen Orbital verbinden, der Chemiker nennt dies „Hybridisierung„. Continue reading „Chemische Bindungen“