Ein violettes Photon, ein Herbizid und ein fehlerhaftes Referat — wie viel Lichtenergie kommt im Reaktionszentrum wirklich an?
Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1
Übungsaufgaben
Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.
A1
Ein Merkzettel
AFB II
Bestätigen Sie die richtigen Zeilen eines Merkzettels und korrigieren Sie die falschen. Klicken Sie falsche Zeilen an und tragen Sie die Korrektur ein.
Eine Zeile anklicken heißt „diese Aussage ist falsch“. Danach erscheint ein Eingabefeld für die Korrektur.
Richtig: Die Zahl nennt das Absorptionsmaximum in …
Richtig: Es hält sich dort nur einige …
Korrektur:
Korrektur:
Richtig: Die Wellenlänge ist etwas …
P680 und P700 bezeichnen Absorptionsmaxima, S1 hält nur Nanosekunden, Fluoreszenz ist etwas langwelliger. Typischer Fehler: Fluoreszenz für energiereicher als das absorbierte Licht zu halten.
P680 ist kein Stoffname.
Bei der Fluoreszenz geht etwas Energie verloren – was heißt das für die Wellenlänge?
A2
Photonen verschiedener Farben
AFB I
Zeichnen Sie das Balkendiagramm der Energie je Mol Photonen (gerundet): 400 nm: 300 kJ · 450 nm: 270 kJ · 600 nm: 200 kJ · 680 nm: 180 kJ.
Balken mit der Maus ziehen oder nach Tab mit ↑/↓ einstellen.
Je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher das Photon: E = h · c / λ. Rotes Licht bei 680 nm liefert die geringste Energie dieser Reihe. Typischer Fehler: längeren Wellenlängen mehr Energie zuzuschreiben.
Jede Linie entspricht 10 kJ/mol.
Die Balken werden nach rechts kürzer.
A3
Trickaufgabe: Das violette Photon
TrickAFB III
Ein Chlorophyll-a-Molekül in der Antenne von Fotosystem II absorbiert ein violettes Photon von 400 nm (3,10 eV); die Anregung erreicht das Reaktionszentrum. Schätzen Sie ab, wie viel Anregungsenergie am Reaktionszentrum P680 ankommt.
Schieben Sie den Regler auf Ihre Antwort — Pfeiltasten bewegen ihn schrittweise. Nach dem Prüfen sehen Sie den Trefferbereich.
0 eV3,2 eV
Am P680 kommt nur dessen Anregungsenergie an: ≈ 1,82 eV (≙ 680 nm). Das violette Photon hebt das Elektron zwar in einen höheren Zustand, doch der Überschuss wird beim Rückfall auf S₁ und bei jeder Weitergabe „bergab“ als Wärme frei. Die Falle: 3,1 eV wandern nicht unverändert zum Reaktionszentrum — ein violettes Photon treibt genau eine Ladungstrennung an, wie ein rotes.
Auf welches Niveau fällt das Elektron nach der Anregung strahlungslos zurück?
Die Zahl im Namen P680 verrät die Wellenlänge — rechnen Sie sie in eV um (1239,8 eV·nm / λ).
