Химия - Фотохимия

01 марта 2011


Оглавление:
1. Фотохимия
2. Значение фотохимии



Законы фотохимии
  • Фотохимические изменения происходят только под действием света, поглощаемого системой.
  • Каждый поглощенный фотон в первичном акте способен активировать только одну молекулу.
Следующие два закона относятся в основном к фотохимии органических соединений и были сформулированы американским физиком украинского происхождения М. Кашей.
  • При поглощении каждого фотона молекулой имеется определенная вероятность заселения или самого нижнего синглетного состояния, либо самого нижнего триплетного состояния.
  • В большинстве органических фотохимических процессов, протекающих в растворах, участвует либо первое возбужденное синглетное, либо первое возбужденное триплетное состояния.

Электронные переходы в молекуле

Диапазон волн, представляющий практическую ценность для фотохимии, включает в себя ближний ультрафиолет, видимую область и ограничен с длинноволновой стороны началом ИК-области, то есть это интервал длин волн от 190 до примерно 700—800 нм.

В этом диапазоне наблюдается изменение электронной энергии молекулы при поглощении кванта света, что является определяющим процессом для инициирования химической реакции.

Структура энергетических уровней молекулы

Молекула, переходя в возбужденное состояние, способна терять избыток энергии либо путём излучения, либо безызлучательно, либо вступив в химическое превращение — на преодоление активационного барьера. На рисунке показаны возможные электронные переходы, пунктиром обозначены те, которые происходят без излучения:

  1. Возбуждение
  2. Флуоресценция
  3. Интеркомбинационная конверсия из состояния S1 в S0
  4. Интеркомбинационная конверсия из состояния S1 в T1
  5. Фосфоресценция
  6. Интеркомбинационная конверсия из состояния T1 в S0

Процесс фотохимического превращения можно разделить на три стадии:

  1. акт поглощения, при котором образуется электронно-возбуждённое состояние;
  2. первичные фотохимические процессы, в которых участвуют электронно-возбуждённые состояния;
  3. вторичные, или темновые реакции различных химических веществ, образующихся в результате первичных процессов.


Просмотров: 1961


<<< Физическая химия