Ja, Sie sehen also, dass man bereits mit dem Auge solche Polaritätsänderungen erkennen

kann. Wenn ich also zu einer wenig polaren Lösung ein Polaris hinzusetze, ändert sich die Farbe und bereits mit dem Auge kann ich das verfolgen. Natürlich kann man das sehr exakt quantitativ messen, indem ich in einem UV-Fiss Spektralfotometer die Absorptionsmaxima dieser Lösung bestimme und dann bekomme ich mit zudem der Polarität

eine hypsochrome Verschiebung der Bande und eine unmittelbare Anwendung sieht man sofort. Man kann die Zusammensetzung von binären Lösungsmittel gemischen mit einem solchen Farbstoff sehr leicht bestimmen, wenn die beiden Lösungsmittel unterschiedliche Polarität

haben. Zum Beispiel hat man dieses Saubertochrome-Verfahren zu einem analytischen Verfahren zur Bestimmung von wassergehaltenen organischen Lösungsmitteln ausgearbeitet. Anhand einer Eichkurve kann man dann sofort festlegen, wie viel Wasser oder wie viel Menge eines anderen polaren Lösungsmittels sich in diesem binären Lösungsmittel-Gemisch

befindet. Nun, das ist ein reiner qualitativer Versuch, natürlich möchte man das auch quantifizieren und so haben wir vorgeschlagen, die Lambda-Max-Werk dieses Farbstoffes, den Sie hier sehen, in verschiedenen Lösungsmitteln, um zu rechnen einfach in Kilokalorien pro mol, weil das

für die Chemiker eine anschauliche Größe ist, Reaktionsentalpie, Aktivierungsentalpien werden in Kilokalorien pro mol angegeben und ich möchte Ihnen das hier an einem zweiten Folie kurz zeigen. Nach einer simplen Formel berechnet man, multipliziert man einfach die Absorbtionsmax-Modivellenzahl

mit dem blanken Wirkungskonto, mit der Lichtgeschwindigkeit und der loschmischen Zahl, dann bekommt man die Anregungsenergie in Kilokalorien pro mol und diese Werte haben wir ET-Werte gelernt, Abkürzung von dem englischen Transition Energy, Übergangs- oder Anregungsenergie

und weil der Farbstoff, den ich Ihnen hier vorgestellt habe, in der ersten Publikation zufälligerweise die Formel Nummer 30 trug, nennen wir diese Werte ET-30-Werte und diese ET-30-Werte beträgt im unpolasten Lösungsmittel, das wir messen konnten, etwa 30 Kilokalorien

pro mol, im polasten Lösungsmittelwasser 63. Sie sehen, allein durch den Lösungsmittel Wechsel können wir also die Lichtabsorbtion und über 30 Kilokalorien pro mol allein durch die Wechsel mit dem Lösungsmittel erhöhen. Das ist natürlich ein dramatischer

Effekt und das ist, wie gesagt, hat bis vor kurzem den Weltrekord inne gehabt, dieser Farbstoff. Natürlich ist es mit dem Kilokalorien ein bisschen unpraktisch, wir müssen jetzt das eigentlich alles in Kilochool umrechnen und deswegen haben wir vor einigen Jahren uns entschlossen diese Werte zu normieren. Wir haben also willkürlich

den ET-Wert für Tetramethylsilan als unpolasten Lösungsmittel gleich Null gesetzt und den für Wasser gleich Eins, nach einer Gleichung, die unten steht, die im Einzelnen nicht interessant ist. Aber wir kommen jetzt einfach Zahlenwerte ohne Dimension zwischen Null

und Eins, die uns also genau Auskunft geben über die Polarität oder das Solvetationsvermögen eines Lösungsmittels. Nehmen wir mal ein Beispiel, wenn hier steht der normierte ET-Wert, ETN, ist 0,6, dann heißt das einfach, die Solvetationsvermögen oder die Lösungsmittel

Polarität von 1 butanol ist genau 60 Prozent von der des Wassers gemessen mit unserem Farbstoff. Wir haben also jetzt nicht nur eine qualitative Skala der Lösungsmittel Polarität, die wir mit dem Auge abschätzen können, sondern wir haben auch eine quantitative

Skala der Lösungsmittel Polarität. Ich selbst habe ungefähr 360, mit meinen Mitarbeitern über 360 solcher ET-Werte bestimmt. Mittlerweile dieser Farbstoff ist im Chemikalienhandel erhältlich. Jeder, der möchte, kann selbst für ein Lösungsmittel, das noch unbekannt

ist, diese ET-Werte bestimmen. Mittlerweile sind solche ET-30-Werte für über 400 Lösungsmittel und einige hundert binäre Lösungsmittel-Gemische bekannt und das ist alles publiziert, zum Beispiel in einem Übersichtsartikel in Chemikirifius vor einigen Jahren. Nun,

wozu sind diese empirischen Parameter der Lösungsmittel Polarität gut? Wozu kann sie verwenden? Natürlich auch zur Abschätzung des Lösungsmittel-Einflusses auf chemische Reaktionen. Man kann jetzt versuchen, gibt es denn eine Korrelation zwischen diesen

ET-Werten, bestimmt mittels sauberer Chroma-Farbstoffe und zum Beispiel den Logaritmen der Geschwindigkeits- oder Gleichgewichtskonstanten chemischer Reaktionen. Und erstaunlicherweise man findet in vielen Fällen tatsächlich eine sehr gute Korrelation, jedenfalls eine

viel bessere Korrelation, als mit den üblichen physikalischen Kennzahlen der Lösungsmittel wie die Dilettitätskonstante. Also wir haben hier einen neuen empirischen Parameter der Lösungsmittel Polarität, mit dem wir eine sogenannte Korrelationsanalyse

der Lösungsmittelabhängigkeit chemischer Reaktionen durchführen können. Und das nutzt natürlich, man kann auf diese Weise Voraussagen machen, wenn ich die Geschwindigkeit einer Korrektion in Lösungsmittel A, B und C kenne und das korreliert mit ET-Werten, kann ich mithilfe der ET-Werte der weiteren Lösungsmittel Geschwindigkeitskonstanten

für andere Lösungsmittel sehr leicht daraus abschätzen oder sogar berechnen. Zum Schluss möchte ich noch erwähnen, dass dieser Farbstoff, den ich Ihnen hier vorgestellt habe, möchte ich noch einmal zeigen, der zeigt also nicht nur die Eigenschaften der

Solvatogromie, das heißt das Absulsionsverhalten ist abhängig von der Polarität des Lösungsmittels, sondern auch das Phänomen der Thermogromie. Wenn ich jetzt eine Lösung dieses Farbstoffes abkühle oder hitze, bekomme ich auch einen Effekt und das möchte ich Ihnen hier in

dieser Folie zeigen. Das ist die Lösung dieses Farbstoffes in Ethanol. Und da sehen Sie bei minus 78 Grad ist es knallrot und bei plus 78 Grad, beim Siedepunkt des Ethanols, ist es violett. Der gleiche Farbstoff in dem gleichen Lösungsmittel

nur bei verschiedenen Temperaturen. Und man kann feststellen, wenn ich ein Lösungsmittel abkühle, bekomme ich eine hypsochrome Verschiebung, das Lösungsmittel wird polarer, das heißt die Lösungsmittelpolarität ist temperaturabhängig. Je tiefer die Temperatur, desto besser das Solvatationsvermögen eines Lösungsmittels, das weiß man schon längst, das ist trivial,

das kennt man, aber mit diesem Farbstoff kann man es quantitativ messen. Man könnte jetzt auch äußeren Druck ausüben. Natürlich muss man wegen der geringen Kompressibilität von Flüssigkeiten Drücke von 10 Kilowatt und mehr anwenden, aber das hat man getan

und findet auch mit zunehmendem Druck, findet man auch eine hypsochrome Bandenverschiebung, das heißt das gleiche Lösungsmittel bei hohem Druck ist polarer als das gleiche Lösungsmittel bei niederem Druck, das nennen wir Piezogromie. Und schließlich können wir diesen Lösungsmitteln hier auch nach Salze, Elektrolyten zusetzen und

sehen, ob ich durch Salz zusage, also wenn ich in Ethanol einfach Kochsalz zusetze, ändert sich da das Solvatationsvermögen des Lösungsmittels. Die Antwort ist auch hier Ja, also zugesetzte Elektrolyten haben auch einen Einfluss auf das Absorbtionsverhalten.

Dieses Farbstoff und dieses Phänomen nennen wir Halogromie. Wir haben also hier mit diesem Farbstoff ein Multitalent. Es ist Solvatochrom, Thermochrom, Piezochrom und Halogrom. Und alle diese Effekte kann man quantitativ studieren mit Hilfe der

eben erwähnten ET-Werte. Nun, mit diesem kurzen Bericht wollte ich Ihnen zeigen, dass man also mit der Farbstoffe nicht nur zum Färben von Textilien verwenden können, sondern dass man Farbstoffe auch konstruieren kann, die bestimmte Funktionen ausführen und diese Farbstoffe nennen wir funktionelle Farbstoffe. An anderen

funktionellen Farbstoffen, den Sie alle kennen, sind Säure-Baseindikatoren. Genauso wie Sie die Acidität eines Lösungsmittels, den pH-Wert, durch einen Säure-Baseindikator und dessen damit verbundenen Farbumschlag bestimmen können, Sie mit Hilfe eines solchen funktionellen Solvatochromfarbstoffes in

gleicher Weise die Polarität eines Lösungsmittels oder Lösungsmittel- gemisches bestimmen. Damit möchte ich meinen kurzen Bericht schließen. Wenn Sie wollen, können Sie das alles ausführlich nachlesen in diesem Buch, das ich vor einigen Jahren geschrieben habe und dessen vierte Auflage gerade

in Vorbereitung ist. Dankeschön.