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Hallo,

ich stehe vor folgender Problemstellung:

Chlorophyll und Hämoglobin sind sich in ihrer Struktur sehr ähnlich, beide sind Komplexe mit einen Prophyrin Einheiten als Chelatoren.
Sie sind Chromophore durch ihr konjugiertes pi-System. Sie unterscheiden sich durch das Zentralatom (Mg 2+ und Fe2+).

Nun meine Frage,
warum absorbiert Chlorophyll langwelligeres Licht / Energie ärmer (rotes Licht)
und Hämoglobin kurzwelligeres Licht/ Energie reicher (grünes Licht).

Beide haben doch genau so große konjugierte pi Systeme, also fällt dieser Grund für die unterschiedliche Farbigkeit weg.
Also müssen die Zentralatome auch eine Rolle spielen.
Da Fe 2+ größer ist und d-Elektronen besitzt, brauchen diese nicht so viel Energie um angeregt zu werden als Mg 2+, aber das widerspricht den absorbierten Wellenlängen.

Und wie spielen die Zentralatome dabei einer Rolle?
Folgt eine Ligandenfeld Aufspaltung. Aber dieses kennen ich nur bei Übergangsmetallen mit d-Orbitalen.
Oder sind doch die Liganden (Prophyrin) entscheidend anders.

Ich hoffe, jemand kann mir weiterhelfen.
danke


Viele Grüße
Maria

Bei Chlorophyllen,die Porphyrin-Systeme mit Magnesium als Komplexmetall sind,beruht die grüne Farbe auf der fehlende Absorption im Bereich von ca. 500-600 nm,so daß dort der spetrale Farbanteil remittiert wird (s. unter Grünlücke).
Es handelt sich dort um keinerlei Übergänge des Metallions.
Beim Hämoglobin bildet Eisen(II) das Zentralmetall,welches mit dem sehr ähnlichen Porphyrinsystem einen Komplex bildet,bei dem die Q-Bande weiter verschoben ist,so daß dort ein roter Farbeindruck entsteht.
Auch beim Hämoglobin sind für die sichtbare Farbe keine d->d-Übergänge des Zentralmetall hauptverantwortlich,sondern die unterschiedlichen HOM-LUMO-Abstände des konjugierten pi-Systems der Porpyhrine.
Diese HOMO-LUMO-Verhältnisse werden durch Oxidationsstufe des Zentralmetalls,weitere Liganden,aber auch unteschiedliche Substiuenten am Tetrapyrrolsystem beeinflußt.

Chemik-Al.