Fotokemija

Iz Wikipedije, besplatne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretraživanje
Svjetlo

Fotokemija je dio kemije visoke energije , grane fizikalne kemije koja proučava kemijske transformacije (kemija pobuđenih stanja molekula, fotokemijske reakcije ) koje se događaju pod djelovanjem svjetlosti u rasponu od dalekog ultraljubičastog do infracrvenog zračenja [1] .

Zakoni fotokemije

  • Fotokemijske promjene događaju se samo pod utjecajem svjetlosti koju sustav apsorbira ( Grotthus-Dreperov zakon , 1818-1843).
  • Svaki apsorbirani foton u primarnom činu može aktivirati samo jednu molekulu ( Einsteinov zakon fotokemijske ekvivalencije, 1912).
Sljedeća dva zakona odnose se uglavnom na fotokemiju organskih spojeva, a formulirao ih je američki fizičar ukrajinskog podrijetla M. Kasha.

Elektronički prijelazi u molekuli

Struktura energetskih razina molekule

Raspon valnih duljina , koji ima praktičnu vrijednost za fotokemiju, uključuje blizu ultraljubičastog , vidljivo područje i ograničen je s dugovalne strane početkom IC područja , to jest, to je raspon valnih duljina od 190 do oko 700 -800 nm.

U tom rasponu, promjena elektroničke energije molekule opaža se nakon apsorpcije kvantne svjetlosti, što je odlučujući proces za pokretanje kemijske reakcije.


Molekula, koja prelazi u uzbuđeno stanje, sposobna je izgubiti višak energije bilo zračenjem, bilo bez zračenja, ili ulaskom u kemijsku transformaciju - kako bi prevladala aktivacijsku barijeru . Slika prikazuje moguće elektroničke prijelaze, isprekidana linija označava one koji se događaju bez zračenja:

  1. Uzbuđenje .
  2. Fluorescencija (prijelaz iz stanja S 1 u S 0 zračenjem).
  3. Međukombinacijska pretvorba iz stanja S 1 u S 0 bez zračenja.
  4. Međukombinacijsko pretvaranje iz stanja S 1 u T 1 .
  5. Fosforescencija (prijelaz iz stanja T 1 u S 0 zračenjem).
  6. Interkombinacijska pretvorba iz stanja T 1 u S 0 .

Proces fotokemijske pretvorbe može se podijeliti u tri faze:

  1. čin apsorpcije , u kojem nastaje elektronički uzbuđeno stanje ;
  2. primarni fotokemijski procesi koji uključuju elektronički uzbuđena stanja;
  3. sekundarne ili tamne reakcije različitih kemikalija koje su rezultat primarnih procesa.

Vrijednost fotokemije

Mnogi od najvažnijih procesa koji se događaju u okolišu i u nama samima fotokemijske su prirode. Dovoljno je spomenuti takve pojave kao što su fotosinteza , vid i stvaranje ozona u atmosferi pod utjecajem UV zračenja.

vidi također

Bilješke (uredi)

Književnost

  • Turro N. Molekularna fotokemija. - M.: Mir, 1967.