основания в ДНК составляет 0,32 нм.

1.45. Развитие производства красителей в 19 веке явилось большим достижением химической технологии. Вместе с тем в то время еще не было известно, почему изготовленные вещества так сильно окрашены. Объяснить это смогла квантовая механика.

А. Согласно представлениям квантовой механики молекулы некоторых красителей можно представить как стержни («одномерные» молекулы), по которым распределены электроны. Эти электроны можно рассматривать как волны длиной к:

\ = h/mv = h/p

где h — постоянная Планка; т и v — масса и скорость электрона; р — импульс электрона.

Длина волны электрона К должна укладываться целое число раз по длине стержня /. Такие представления получили название теории «частицы в одномерном ящике». Эта модель рассматривает только изменение кинетической энергии электронов. Каждой длине волны соответствует состояние, характеризующееся определенной энергией. Если молекула поглощает свет, электрон переходит из состояния с низшей энергией на более высокий энергетический уровень, разность энергий в этом переходе выражается соотношением:

\E = hc/k

где с — скорость света; К — длина волны поглощенного света.

Вещество окрашено, если поглощенная длина волны света приходится на видимую область спектра (400—650 нм).

1. Дайте изображение «волны в ящике» длиной / для одной — двух — трех волн, удовлетворяющих принципу модели «частица в одномерном ящике», и приведите общее выражение для зависимости длины волны электрона от длины одномерного ящика /.

2. Выведите формулу для расчета кинетической энергии электрона как функцию длины одномерного ящика /.

3. Покажите, что для молекулярной цепи длиной /, содержащей k электронов, максимум поглощения света соответствует длине волны, равной Д,макс =

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач