Фотохимия

Фотохимия
свет

Фотохи́мия — часть химии высоких энергий, раздел физической химии — изучает химические превращения (химия возбужденных состояний молекул, фотохимические реакции), протекающие под действием света в диапазоне от дальнего ультрафиолета до инфракрасного излучения[1].

Содержание

Законы фотохимии

  • Фотохимические изменения происходят только под действием света, поглощаемого системой (закон Гротгуса — Дрепера, 1818—1843 гг.).
  • Каждый поглощенный фотон в первичном акте способен активировать только одну молекулу (закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна, 1912 г.).
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 (с мультиплетностью 1) состояния, либо самого нижнего триплетного (с мультиплетностью 3) 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.

Значение фотохимии

Многие важнейшие процессы, происходящие в окружающей среде и в нас самих, имеют фотохимическую природу. Достаточно назвать такие явления, как фотосинтез, зрение и образование озона в атмосфере под действием УФ-облучения.

См. также

Примечания

  1. photochemistry // IUPAC Gold Book

Литература

Н. Турро. Молекулярная фотохимия. М.:"Мир", 1967.



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР
Синонимы:

Полезное


Смотреть что такое "Фотохимия" в других словарях:

  • фотохимия — фотохимия …   Орфографический словарь-справочник

  • ФОТОХИМИЯ — Учение о химическом действии световых лучей. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФОТОХИМИЯ исследование химического действия лучей света. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ФОТОХИМИЯ — изучает реакции, возбуждаемые светом. Важнейший природный фотохимический процесс фотосинтез. Основные области практического использования фотохимии фотография, изготовление печатных форм и микросхем методами фотолитографии, фотохимический синтез… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФОТОХИМИЯ — ФОТОХИМИЯ, раздел химии, в котором изучаются фотохимические реакции, вызываемые действием СВЕТА или УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, а также реакции, при которых выделяется свет. Среди примеров таких реакций можно назвать ФОТОГРАФИЮ, ФОТОСИНТЕЗ и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ФОТОХИМИЯ — ФОТОХИМИЯ, фотохимии, мн. нет, жен. (научн.). Отдел химии, изучающий химическое действие световых лучей. см. фото… во 2 знач. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • фотохимия — сущ., кол во синонимов: 1 • химия (43) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • фотохимия — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN photochemistry …   Справочник технического переводчика

  • ФОТОХИМИЯ — раздел (см.), изучающий хим. явления, происходящие под действием света …   Большая политехническая энциклопедия

  • Фотохимия —         раздел химии, в котором изучаются Реакции химические, происходящие под действием света. Ф. тесно связана с оптикой (См. Оптика) и оптическими излучениями (См. Оптическое излучение). Первые фотохимические закономерности были установлены в… …   Большая советская энциклопедия

  • ФОТОХИМИЯ — отрасль химии, занимающаяся изучением взаимодействий света с веществом. Эти взаимодействия могут сопровождаться химическими превращениями вещества, иногда с испусканием света. Предметом изучения фотохимии служат и некоторые физические процессы,… …   Энциклопедия Кольера


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»