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Das Jablonski Diagramm jabwɔɲ s ki 1 oder Jablonski Termschema benannt nach Aleksander Jablonski veranschaulicht die moglichen Ubergange von Valenzelektronen in die verschiedenen Anregungszustande bei Einstrahlung von Licht und zuruck Es liefert eine anschauliche Darstellung fur die Phanomene der Fluoreszenz und Phosphoreszenz weshalb es fur die UV VIS Spektroskopie eine grosse Rolle spielt Inhaltsverzeichnis 1 Theorie und Aufbau 2 Geschichte 3 Literatur 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseTheorie und Aufbau Bearbeiten nbsp Jablonski DiagrammBei Einstrahlung elektromagnetischer Wellen werden Elektronen durch Absorption der Energie des eingestrahlten Photons aus ihrem Grundzustand in energetisch hoherliegende Zustande angeregt Die Relaxation in den Grundzustand kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen die durch das Jablonski Diagramm veranschaulicht werden in den meisten Fallen durch strahlungslose Desaktivierung vibronische Relaxation von hoheren Schwingungszustanden wobei die Energie an niedrigere Translations Rotations und Schwingungszustande der umgebenden Teilchen abgegeben wird im Bild linke Seite elektronisch angeregte Zustande konnen durch Innere Umwandlung engl internal conversion IC in einen angeregten Schwingungszustand eines tieferliegenden elektronischen Zustands gleicher Multiplizitat wechseln von wo aus sie weiter strahlungslos desaktivieren s o oder durch Intersystem Crossing ISC aus einem angeregten Singulettzustand in einen Triplettzustand oder zuruck ubergehen oder durch strahlende Desaktivierung Emission von Licht was als Lumineszenz bezeichnet wird direkt in den tieferliegenden Zustand wechseln Beim spinerlaubten Ubergang aus einem Singulettzustand spricht man von Fluoreszenz Befindet sich das Elektron in einem angeregten Triplettzustand so spricht man von Phosphoreszenz Der angeregte Zustand ist typischerweise langlebig da die zur Desaktivierung notige Spinumkehr spinverboten ist also nur unter Mitwirkung eines weiteren Teilchens oder durch erneutes ISC s o stattfinden kann Geschichte BearbeitenTermschemata die elektronische Zustande vertikal nach ihrer Energie und horizontal nach ihrer Spinmultiplizitat ordneten wurden bereits von Niels Bohr und Walter Grotrian entwickelt galten jedoch zunachst nur fur Atome Der franzosische Photophysiker Jean Perrin war daraufhin der erste der ein solches Schema fur Molekule im Zusammenhang mit Lichtabsorption und emission nutzte 2 Mit Hilfe dieses Schemas konnte er das Phanomen der thermisch aktivierten verzogerten Fluoreszenz erklaren dabei postulierte er einen metastabilen Zustand der jedoch selber weder strahlend noch nicht strahlend in den elektronischen Grundzustand relaxieren konne Jablonski nutzte schliesslich spater ein Termschema mit Hilfe dessen er erklarte weshalb die Phosphoreszenz organischer Farbstoffmolekule im Vergleich zu ihrer Fluoreszenz rotverschoben also niederenergetisch ist 3 In seinem Modell existiert ebenfalls ein metastabiles Energieniveau welches im Gegensatz zu Perrins Erklarung jedoch Licht emittieren konne Dieser metastabile Zustand wurde spater unabhangig voneinander sowohl von Alexander Terenin 4 als auch Gilbert Newton Lewis und Michael Kasha 5 als Triplettzustand erkannt eine Interpretation gegen die sich Jablonski lange straubte 6 In der Publikation von Lewis und Kasha wurde auch das erste Mal der Begriff Jablonski diagram genutzt Im strengen Sinne ist der Begriff Jablonski Diagramm falsch da die heutige Interpretation des Schemas von Jablonskis eigener abweicht 7 Im franzosischsprachigen Raum wird oft der Begriff Perrin Jablonski Diagramm genutzt um die Vorarbeit von Perrin zu wurdigen 2 Literatur BearbeitenDieter Wohrle Michael W Tausch Wolf Dieter Stohrer Photochemie Konzepte Methoden Experimente Wiley VCH Verlag Weinheim 1998 ISBN 3 527 29545 3 Kapitel 2 6 1 Das Jablonski Diagramm S 63 68 Hans Peter Latscha Uli Kazmaier Helmut Alfons Klein Organische Chemie Chemie Basiswissen II Ausgabe 6 Springer 2008 ISBN 978 3 540 77106 7 S 400 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Manfred Hesse Herbert Meier Bernd Zeeh Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie Thieme Stuttgart u a 2005 ISBN 3 13 576107 X Abbildung 1 Jablonski Termschema Weblinks BearbeitenAnimation C Merten J Willmann Skript Physikalische Grundlagen der Spektroskopie PDF 2 0 MB 1 korrigierte Auflage Universitat Bremen Mai 2005 Einzelnachweise Bearbeiten Anmerkung Fur die Aussprache von jabwɔɲ s ki siehe Aussprache des Polnischen a b New Trends in Fluorescence Spectroscopy Springer 2001 doi 10 1007 978 3 642 56853 4 A Jablonski Efficiency of anti Stokes fluorescence in dyes In Nature Band 131 1933 S 839 840 doi 10 1038 131839b0 Terenin A N Photochemical Processes in Aromatic Compounds In Acta physicochimica U R S S Band 18 Nr 4 1943 S 210 241 Gilbert N Lewis M Kasha Phosphorescence and the Triplet State In Journal of the American Chemical Society Band 66 Nr 12 1 Dezember 1944 ISSN 0002 7863 S 2100 2116 doi 10 1021 ja01240a030 P Klan J Wirz Photochemistry of Organic Compounds From Concepts to Practice 3 Auflage Wiley Blackwell 2009 ISBN 978 1 4051 9088 6 S 25 Michael Kasha The triplet state An example of G N Lewis research style In Journal of Chemical Education Band 61 Nr 3 1 Marz 1984 ISSN 0021 9584 S 204 doi 10 1021 ed061p204 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Jablonski Schema amp oldid 221336248