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Flashcards in allgemein Deck (22)
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1

Eine nur für Na-Ionen semipermeable Membran separiert zwei verschieden konzentrierte NaCl-Lösung von einander. Wie heißt das an der Membran entstehende Potential?

Membranpotential bzw. Nernst-Potential

2

Wie heißt das Potential, wenn die Memban neben den Na-Ionen auch Cl-Ionen passieren lässt?

Bei gleicher Permeabilität für beide Ionensorten kein Potential. Bei unterschiedlicher Permeabilität -> Membranpotential.

3

Unter welchen Voraussetzungen beobachtet man ein Nernst-Potential?

1. Redoxpotential: Reduktion einer Substanz

2. Membranpotential: Diffusion von untersch. Ionensorten durch spezifische Zellkanäle

4

Welche Arten von Potential treten auf?

Membranpotential: Diffusion von untersch. Ionensorten durch spezifische Zellkanäle

Redoxpotential: Reduktion einer Substanz

5

Was ist die Elektroneutralitätsbedingung?

In einem homogenen flüssigen System ist die Gesamtladung dissoziierter Elektrolyte = 0

6

Was versteht man unter dem Redoxpotential einer Substanz?

Reduktions-/Oxidationspotential eines Stoffes gemessen unter Standardbedingungen gegen eine Standard-Wasserstoffelektrode

7

Zwei Redox-Komponenten mit unterschiedlichen Redoxpotentialen reagieren miteinander.
Welche wird oxidiert?
Welche wird reduziert?

Elektronen fließen zur Redox-Komponente mit positiverem Potential
-> Komponente mit negativerem Potential wird oxidert
-> Komponente mit positiveren Potential wird reduziert

8

Was sind Oxidation und Reduktion?

Oxidation = Abgabe von Elektronen
Reduktion = Aufnahme von Elektronen

9

Geben Sie die unter Standardbedingungen ablaufende Reaktion zwischen folgenden Redoxkomponenten an:
Cu2+ + 2e- → Cu (+0,34V)
Pb2+ + 2e- → Pb (-0,13V)

Kupfer ist edler mit positiverem Potential → hierhin fließen die Elektronen
Cu2+ + Pb → Pb2+ + Cu

10

Was passiert bei einer Photooxidation?

Wenn einem Photosystem mehr Licht zugeführt wird, als dies biochemisch nutzbar ist, wird vom Triplett-Chlorophyll die Anregung an Sauerstoffmoleküle abgegeben, wobei toxische, reaktive Sauerstoffspezies entstehen.

11

Beschreiben Sie die Reaktion Na + Cl → Na+ + Cl-

Oxidation: Na → Na+ + e-
Reduktion: Cl + e- → Cl-

12

Erklären sie das Überlappungsverbot

Übergänge sind nur zwischen überlappenden Molekülorbitalen möglich, da sich die Bindungsabstände nicht verändern und der Übergang vertikal erfolgt

13

Was bezeichnet man als HOMO?

Grundzustand: highest occupied molecular orbital → Außenelektronen im Orbital haben niedrigste Energie

14

Was passiert bei einem Absorptionsvorgang?

Anregung in einen höheren elektronischen Schwingungszustand

15

Beschreiben Sie die Entstehung von Fluoreszenz!

Rückkehr aus einem angeregten elektronischen Schwingungszustand in den Grundzustand unter Abstrahlung von Licht. Vorangegangen ist eine Absorption und ggf. Schwingungsrelaxation durch Internal Conversion

16

In welchen Zeitbereichen erfolgen: Absorption, Fluoreszenz, Phosphoreszenz?

Absorption: Femtosekunden, Fluoreszenz: Nanosekunden, Phosphoreszenz: bis hin zu Stunden

17

Was versteht man unter Auswahlregeln?

Regeln für mögliche Übergänge zwischen Quantenmechanischen Zuständen
Δn=beliebig, Δl=+/-1, Δml=+/-1

18

Erklären Sie die Paritätsregel!

Übergänge zwischen Zuständen gleicher Parität, also gleicher räumlicher Spiegelsymmetrie, sind nicht erlaubt. Nur relevant für Moleküle hoher Symmetrie.

19

Wieso sind Triplettzustände oft langlebig?

Singulett-Triplett-Singulett (ISC) Übergänge quantenmechanisch verboten --> findet selten und in der Summe folglich langsam statt.

20

Wieso ist die Phosphoreszenz oft langlebig?

erfordert quantenmechanisch verbotenes Inter System Crossing --> findet selten und in der Summe folglich langsam statt.

21

Was ist Solvatochromismus und wodurch entsteht der Effekt?

Lösungsmitteleffekt, d.h. die absorbierte Farbe hängt auch von der Wahl des Lösungsmittels ab. Änderung von ΔE durch Stabilisierung des oberen oder unteren Energielevels, z.B. durch Polarität des Lösungsmittels.

22

Wie lautet der Zusammenhang zwischen Energie und Kraft?

Wenn auf eine Masse eine Kraft wirkt, so wird der Masse über die verrichtete Arbeit Energie zugeführt