Modellierung der Farbigkeit eines Stoffs
Das Kastenmodell kann als einfaches Modell für die Energiestufen von Farbstoffmolekülen eingesetzt werden. So wie ein Seil als stehende Welle nur bestimmte Wellenlängen annehmen kann, kann ein Elektron, das in einem Molekül eingesperrt ist, ebenfalls nur bestimmte Wellenlängen annehmen.
Da die Energie eines Elektrons mit seiner Wellenlänge zusammenhängt, gibt es auch nur bestimmte Energiestufen (Quantelung der Energie). Licht wird absorbiert, wenn die Energie des Lichts der Energiedifferenz zwischen zwei Energiestufen entspricht.
Schüler/innen-Rekord n=5
https://doi.org/10.1002/ckon.201700500
Ein einfaches Modell für die chemische Bindung
Mit dem Kastenmodell, das nur den kinetischen Anteil der elektronischen Energie berücksichtigt, kann man ein einfaches Modell für die chemische Bindung darstellen. Mit diesem Modell kann die Energieabsenkung bei Bildung einer Bindung illustriert werden sowie die Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichten der Atom- und Molekülorbitale.
https://doi.org/10.1002/ckon.202100037
Die Videos zeigen die Entstehung der Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte. Bei jeder fiktiven Messung wird eine Position des Elektrons durch einen Punkt dargestellt. Die Wahrscheinlichkeit eine Elektron an einem bestimmten Ort vorzufinden ist durch das Quadrat der elektronischen Wellenfunktion gegeben.
Code für TigerJython