Erklären Sie sich zuerst gegenseitig die Aufgabe noch einmal in lhren eigenen Worten.
Klären Sie dabei, wie Sie die Aufgabe verstanden haben und was lhnen noch unklar ist.
Wir sollen erklären, warum die Färbung beim Stärkenachweis in der Hitze verschwindet und dazu ein Modell auf Teilchenebene verwenden bzw. entwickeln.
Erinnern Sie sich:
Wie kommt die Farbigkeit von Stoffen zustande?
Stoffe erscheinen dann farbig, wenn ein Teil des auftreffenden weißen Lichts absorbiert wird. Die Stofffarbe entspricht dem reflektierten Anteil.
In welchem Teil des Spektrums die Absorption stattfindet, hängt von den Möglichkeiten zur Anregung von Elektronen ab.
Wie kann es zu einer Veränderung von Farbigkeit kommen, z. B. zu einer Farbvertiefung?
Nutzen Sie Ihre Kenntnisse über zwischenmolekulare Wechselwirkungen und deren Bedeutung für die Anregung von Elektronen.
Wechselwirkungen auf molekularer Ebene, z. B. bei der Bildung von Komplexen, haben Auswirkungen auf die Elektronen der beteiligten Partner. Je mehr Wechselwirkungen möglich sind, desto mehr Elektronenzustände gibt es; mit der Zahl der Zustände verringert sich in der Regel die Energie, die zur Anregung der Elektronen nötig ist.
Geringere Energie bedeutet, dass z.B. die Absorption von elektromagnetischer Strahlung in den sichtbaren Bereich verschoben wird.
Die Blauviolettfärbung des Iod-Stärke-Komplexes beruht also darauf, dass zwischen den in die Stärke-Helix eingelagerten Poly-Iodid-Ionen und der umgebenden Helix intensive elektronische Wechselwirkungen existieren.
Was ändert sich beim Erwärmen der blauvioletten Lösung auf Teilchenebene?
Wärmezufuhr bzw. höhere Temperatur bedeutet verstärkte Teilchenbewegung.
Das kann z. B. zur Aufweitung der Stärkehelix führen bis hin zum Herausschlüpfen der Polyiodid-Ionen aus der Helix.
Jetzt haben Sie alle Informationen zusammen.
Formulieren Sie die Antwort in zwei oder drei Sätzen.
Bei der Einlagerung der Poly-Iodid-Ionen in die Stärkehelix kommt es zu elektronischen Wechselwirkungen (und zur Aufspaltung von Energieniveaus).
Die dadurch verringerte Anregungsenergie der Außenelektronen führt zu der bekannten Blauviolettfärbung.
Eine Erhöhung der Temperatur bedeutet verstärkte Teilchenbewegung, dadurch wird die Wechselwirkung zwischen Stärkehelix und Polyiodid-Ionen aufgehoben, die Farbe verschwindet. Beim Abkühlen wird der Komplex wieder gebildet und die Lösung zeigt wieder die blauviolette Färbung wie zuvor.