Возбуждение молекул под действием света

Спектры испускания известны для атомов и сравнительно небольшого числа молекул. Это объясняется тем, что при возбуждении молекул квантом света или действием теплоты многие молекулы разлагаются. В связи с этим молекулярные спектры изучают главным образом как спектры поглощения. При исследовании молекулярных спектров поглощения луч света направляется в монохроматор для [c.242]

Возбужденные под действием света молекулы сенсибилизатора могут инициировать р-цию благодаря передаче энергии возбуждения молекулам реагента, в результате чего последние переходят в возбужд. синглетное или триплетное состояние. Ф. р. могут протекать также в результате возникновения окисл.-восст. р-ций вследствие фотопереноса электрона от молекулы сенсибилизатора к молекуле реагента (и наоборот). [c.632]

Получаемые результаты можно продемонстрировать еще и такой схемой (рис. И, 2). Отложим по вертикали колебательные уровни нормального и возбужденного состояний. Место схождения этих уровней будет соответствовать наибольшей колебательной энергии, которой может обладать молекула в данном состоянии. Все последующие уровни не квантованы, так как молекула распадается на атомы. Эти неквантованные уровни заштрихованы косыми линиями. Если бы молекула, находясь в основном электронном состоянии, могла распадаться на атомы, то энергия ее диссоциации соответствовала бы Охам., совпадающей с величиной энергии, найденной на основании термохимических данных. Но фотохимический распад происходит в результате электронного возбуждения, обусловленного поглощением светового кванта. Энергия, необходимая для распада молекулы под действием поглощенного света, должна соответствовать величине /гv . Это и будет квант, отвечающий месту схождения полос. Энергиям электронного возбуждения молекулы и продуктов ее распада соответствуют величины hve и Нха- Величина О (у) соответствует энергии диссоциации молекулы в возбужденном состоянии. Таким образом, зная электронные уровни возникающих при [c.62]

Основной процесс, проходящий под действием света, — фотодиссоциация, или возбуждение молекул, — рассмотрен в гл. II, 2, поэтому теперь остановимся лишь на основных фотохимических законах и природе вторичных процессов. [c.229]

При действии света надлежащей частоты молекулы переходят в возбужденное состояние. Эта энергия возбуждения, составляющая при поглощении квантов видимого и ультрафиолетового света [c.20]

Примером фотосенсибилизатора является атом Hg, который может переходить под действием света кварцевой дуги в возбужденное состояние с энергией 112 ккал. Такие возбужденные атомы ртути могут, например, при соударении с молекулами углеводородов вызывать распад их на свободные радикалы [c.122]

При действии света определенной длины волны молекулы переходят в возбужденное состояние. Энергия возбуждения, составляющая при поглощении квантов видимого и ультрафиолетового света десятки килокалорий на моль, может быть использована для разрыва той или иной химической связи в молекуле. Так, ацетон при действии света с длиной волны 2000 А распадается с образованием свободных радикалов СНз ч СОСН , [c.17]

Эта реакция вызывается действием света. Поглощение кванта лучистой энергии к1/ молекулой хлора приводит к ее возбуждению — к появлению в ней энергичных колебаний атомов. Если энергия колебаний превышает энергию связи между атомами, то молекула распадается. Этот процесс фотохимической диссоциации можно выразить уравнением [c.201]

Как уже говорилось, когда молекула поглощает квант света, она переходит в возбужденное состояние. Однако это не единственный возможный результат. Поскольку энергия видимого и ультрафиолетового света имеет тот же порядок величины, что и энергия ковалентной связи (рис. 7.3), молекула под действием света может расщепиться на две части этот процесс носит название фотолиза. Он возможен в трех случаях. [c.310]

Инициирование процесса заключается в создании активных центров путем раскрытия двойной связи в молекулах мономера и в поддержании определенной концентрации их в процессе полимеризации. Существует несколько способов активирования процесса. Термическое активирование и активирование под действием света сводится к возбуждению молекул мономера и последующему превращению их в бирадикалы (частицы, обладающие двумя неспаренными валентными электронами) [c.379]

Перед излучением молекулы всегда попадают на нулевой колебательный подуровень синглетного возбужденного состояния. Поэтому спектр излучения является характеристикой вещества и не зависит от длины волны возбуждающего света. В отсутствие какого-либо постороннего реагирующего вещества устанавливается стационарное состояние, в котором процесс (П1.13) уравновешивается процессами (П1.14) и (П1.15). В присутствии постороннего реагента Q возбужденная молекула А может реагировать до испускания света. Действие реагента Q будет сводиться к уменьшению интенсивности флуоресценции А. При этом, если образуется возбужденная молекула В, то интенсивность ее флуоресценции будет возрастать. [c.65]

При действии света на молекулу красителя кванты лучистой энергии поглощаются электронами, которые при этом переходят на более высокие энергетические уровни. Энергия, необходимая для такого перехода, называется энергией возбуждения. Энергия возбуждения, соответствующая поглощению света в начальной части видимого спектра (400 нм), равна 298 кдж/моль, в конце видимого спектра (760 нм)—около 147 кдж/моль. [c.261]

Особое место занимает С.п. от действия света. Применяемые для этого светостабилизаторы поглощают фотохимически активные компоненты солнечного света, дезактивируют возбужденные молекулы, поглотившие квант света (тушение возбужденных состояний) или замедляют т. наз. темновые р-ции, инициируемые светом. Применяют также светостабилизаторы, дезактивирующие фотохимически активные примеси и продукты фотопревращений. Напр., сажа поглощает фотохимически активный свет, тушит возбужденные состояния полимера и примесей, ингибирует темновые р-ции. [c.413]

Открытие цепных реакций было результатом интенсивных исследований фотохимических реакций. В 1912 г. Эйнштейн сформулировал закон взаимодействия кванта света с молекулой, согласно которому квантовый выход фотохимической реакции не может превышать единицы. М. Боденштейн, изучив ряд реакций, протекающих под действием света, открыл, что реакция хлора с водородом протекает с огромным квантовым выходом до миллиона молекул на один поглощенный квант. Он предположил, что реакция протекает как цепь последовательных превращений квант света вышибает из молекулы хлора электрон, который и вызывает цепочку последовательных превращений Щ и I2 в НС1. Однако измерения электропроводности показали, что электроны в такой системе не образуются, и Боденштейн в 1916 г. предположил, что активным центром является возбужденная светом молекула хлора. Но и этот механизм не подтвердился последующими опытами. [c.343]

Фотохимическими называются реакции, происходящие под действием света. Химическое действие света известно более 100 лет. Однако сущность этого процесса удалось понять лишь в последнее время. Установлено, что большинство фотохимических реакций — многостадийные процессы, которые начинаются с поглощения фотона молекулой и образуется возбужденное электронно-колебательное состояние. Последнее крайне неустойчиво и за время, меньшее 10 с, излучая энергию, переходит в другое, менее возбужденное состояние. Возбужденные молекулы вступают в первичные химические реакции после перехода в менее возбужденное состояние. Продукты первичных фотохимических реакций — радикалы, ионы —быстро вступают во вторичные реакции, приводящие к образованию конечных продуктов. [c.91]

Под действием источника высокого напряжения происходит разряд в трубке (/), наполненной водородом. За счет энергии разряда из молекул Нз образуются возбужденные атомы, испускающие свет. Пластины со щелями (2) формируют узкий пучок света (3), падающий на призму (4), которая разлагает его на линии, обозначаемые а, р, у, 5, с длинами волн 656,3 486,1 436,0 и 410,2 нм соответственно, регистрируемые фотопластинкой (5) [c.24]

Действие света может инициировать гомолитическую диссоциацию, возбуждение молекул или валентные колебания составляющих ее атомов. В ИК-области появляются в виде полосы средней интенсивности с максимумом при 620 см лишь обертоны валентных колебаний атомов брома в молекуле. В остальной части ИК-области спектра до 3800 см , обычно используемой в анализе, бром после очистки по методу [690] оптически прозрачен [917], что облегчает идентификацию и количественное определение примесей в техническом продукте. Для определения брома важны спектры поглощения в более коротковолновой области. [c.13]

ФОТОСИНТЕЗ в природе, образование организмами (высшими растениями, водорослями, нек-рыми бактериями) в-в клеток благодаря энергии света. У большинства организмов происходит при участии хлорофиллов. Первыми стабильными продуктами Ф., образующимися в результате передачи электронов от возбужденных под действием света молекул хлорофилла по электронотранспортной цепи, являются НАД(Ф)Н (см. Никотинамид ные коферменты) и АТФ, Они используются при ассимиляции СО2 и в др. биосинт. процессах. Ф., при к-ром происходит ассимиляция СО2, выражается суммарно ур-нием [c.632]

Отсутствие прямой связи между тушением флуоресценции фотосенсибилизатора и первичной реакцией фотосенсибилизатора было также отчетливо установлено для такого важного типа фотосенсибилизатора, как хлорофилл и его аналог — фталоцианин магния. В то время как органические окислители, как хинон и другие, тушат флуоресценцию, не вступая в реакцию, органические восстановители, реагирующие с фотосенсибилизатором, не оказывают тушащего действия [8]. Такое различие в поведении служит веским доводом в пользу концепции, согласно которой реагирующая фотогидрируемая форма пигмента но есть возбужденная молекула, испускающая свет флуоресценции, но та бирадикаль-ная форма, в которую преобразуется часть возбужденных молекул. [c.88]

Возбуждение иод действием света осуществляется практически мгновенно (за время порядка с) и сопровождается перемещением электрона с очеиь малой массой в атоме или молекуле, обладающих Иесравненно большей массой. [c.68]

Одним из примеров такого процесса служит реакция Хилла с феррициаиидом в качестве окислителя (акцептора элект1ро-пов). Вначале в результате возбуждения под действием света электроны в хлорофилле переходят из основного состояния в возбужденное (рис. 4.12, в центре). Для выделения одной молекулы кислорода необходимы две молекулы воды, выполняющие роль доноров [c.72]

Такое несоответствие между спектроскопическими и термохимическими данными объясняется тем, что, например, двух.атомная молекула распадается под действием света на один нормальный и один возбужденный атом, В том, что это действительно так, можно убедиться, рассмотрев потенциальные кривые нормального и возбужденного состояния. Из рис. II, 1 видно, что энергия Охим., необходимая для расщепления молекулы на два невозбужденных атома, меньше, чем энергия, затрачиваемая на фотохимическую диссоциацию, равная А(у) +0(у). Это объясняется тем, что при фотохимической диссоциации происходит сначала электронное возбуждение молекулы, затем возбужденная молекула может оказаться в состояниях с энергией, большей, чем энергия диссоциации в возбужденном состоянии, вследствие чего происходит ее распад на атомы. Таким образом, из кри- [c.61]

Величина вероятности возбуждения существенно зависит от природы атомов и характера термов в них. Возбуждающее действие электронного удара более эффективно, чем действие света. Это объясняется тем, что электрическое поле электрона снимает запреты с переходов. Например, правило сохранения мультиплетности А5 = 0 при бомбардировке молекулы электронами заменяется менее жестким правилом А5 = 0, 1. [c.76]

При действии света определенной длины волны молекулы переходят в возбужденное состояние. Поскольку энергия квантов видимого и ультрафиолетового света соизмерима с энергией связи, при этом может произойти распад молекулы. Так, ацетон при действии света с длиной волны 200 нм распадается с образованием свободных радикалов СН. и СОСН3 [c.23]

ФОТОПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНА, перенос электрона под действием света от донора электрона (восстановителя)к акцептору (окислителю). Известно три механизма Ф. э. (см. рис.) 1) прямая фотоионизация донора при поглощении им фотона с энергией и послед, захват электрона акцептором 2) возбуждение молекулы донора (или акцептора) при поглощении фотона с энергией Н е и послед, р-ция с акцептором (или донором) электрона. При этом перенос электрона происходит вследствие того, что потенциал ионизации при возбуждении понижается, а сродство к электрону возрастает на величину энергии возбуждения 3) возбуждение комплекса донорно-акцепторного типа. При этом перенос электрона происходит непосредственно при поглощении фотона с энергией /гУсг. Необходимая энергия фотона в последнем случае значительно ниже потенциала ионизации донора I, и для незаряженных молекул донора и акцепт( а приближенно равна (в эВ) [c.632]

Подробно изучены повреждения ДНК, возникающие в результате действия электромагн. излучения разной длины волны. Электромагн. излучение с длиной волны больше 300 нм не поглощается ДНК, однако в нек-рых случаях может оказывать мутагенное действие, механизм к-рого заключается в поглощении кванта света молекулой сенсибилизатора н передачей энергии возбуждения на ДНК. Прн действии света с длиной волны 200-300 нм (X j поглощения ДНК 260 нм) происходит поглощение квантов света хромо-форньвш группами ДНК (пуриновые и пиримидиновые основания) и переход последних в возбужденное состояние. В обоих случаях б.ч. поглощенной энергии рассеивается и основания ДНК возвращаются в исходное, невозбужденное, состояние, но часть возбужденных оснований подвергается фотохим. трансформации. [c.152]

ФОТОИОНИЗАЦИЯ, ионизация молжул и атомов под действием света. Однократная Ф. невозбужденной нейтральной молекулы М фотонами с энергией = йу (Л - постоянная Планка, v - частота излучения) приводит к образованию катион-радикала М с энергией возбуждения ДМ ) и своб. электрона (фотоэлектрона) с кинетич. энергаей е=Е- [c.170]

ФОТОХИМЙЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ, хим. р-ции, протекающие под действием света. Поглощение фотона с длиной волны 100-1500 нм, чему соответствует энергия 0,8-12,4 эВ (80-1200 кДж/моль), вызывает квантовый переход молжулы в-ва из основного электронного состояния в одно из возбужденных состояний или фотоионизацию - отщепление алектрона и образование катион-радикала. Возбужденные состояния молекул имеют отличную от основного состояния электронную структуру и, как правило, более высокую реакционную способность. Молекулы вступают в хим. р-ции, первичные продукты к-рых (ионы, радикалы, изомеры) чаще всего оказываются нестабильными. Конечные продукты Ф. р. появляются в результате обычных термич. р-ций, к-рые протжают либо непосредственно с участием первичных частиц, либо как рад последовательных хим. превращений. [c.179]

В последнее время изучался вопрос об ускорении замещения тритием под действием ультрафиолетового света [53], излучения Со [51 ] и электрического разряда [51, 39, 43, 49]. Введение внешней энергии в систему поддерживает ионизацию и возбуждение молекул органического соединения и газообразного трития. Эти модификации метода Вильцбаха увеличивают степень поглощения трития в единицу времени и позволяют применять меньшие активности трития. Однако доля активности, поглощенной побочными продуктами, значительно больше и очистка меченых соединений затруднена [39, 57а]. [c.687]

Второй пример - реакции распада высококолебательно-возбуждеиных молекул в основном электронном состоянии (распад КСО, где К = СНз, СН5). Интерес к таким реакциям связан со следующим. Было потрачено много сил, чтобы под действием света создавать колебательно-возбужденные молекулы с нужным внутримолекулярным колебательным распределением. Цель этих исследований - управлять направлением распада в желаемые продукты путем создания различных внутримолекулярных распределений. Однако оказалось, что большинство мономолекулярных реакций при фотоактивации распадались по статистическим законам. Это связано с тем, что внутримолекулярное перераспределение энергии происходит за [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология