Поглощение молекулами света

Не все молекулы поглощают инфракрасное излучение. В частности, молекулы с определенными свойства.ми симметрии, как, например, гомоядерные двухатомные молекулы, не поглощают инфракрасного излучения. В более сложных молекулах не все типы колебаний обязательно соответствуют поглощению инфракрасного излучения. Например, симметричные молекулы, как, скажем, этилен, Н,С=СН2, не обнаруживают всех своих колебаний в инфракрасном спектре. Для того чтобы помочь исследованию колебаний таких молекул, часто используется спектроскопия комбинационного рассеяния (КР). Спектр КР возникает в результате облучения молекул свето.м (обычно в види.мой области) известной длины волны. В современных спектрометрах КР в качестве источника света, облучающего образец, обычно используется лазерный пучок (рис. 13-35). Поглощение излучения измеряется косвенным путем. При облучении светом высокой энергии [c.590]

Можно наблюдать вращательно-колебательно-электронные спектры поглощения и излучения. При пропускании света в ультрафиолетовом участке спектра через вещество в газообразном состоянии происходит переход молекул с более низкого вращательно-колебательно-электронного уровня на более высокий вращательно-колебательно-электронный энергетический уровень. При нормальных температурах молекулы находятся на нулевом колебательно-электронном уровне. Переходы молекул при поглощении квантов света будут происходить с различных вращательных подуровней нулевого колебательно-электронного [c.13]

В 1912 г. Эйнштейн сформулировал закон фотохимической эквивалентности каждый поглощенный квант света в первичном акте способен активировать только одну молекулу. Этот закон часто называют вторым законом фотохимии. [c.611]

Химическое превращение -- это качественный скачок, при котором исчезают одни вещества и образуются другие. Происходящая при этом перестройка электронных структур атомов, ионов и молекул сопровождается выделением или поглощением теплоты, света, электричества и т. п. — превращением химической энергии в другой вид энергии. [c.158]

Светящиеся тела, содержащие возбужденные частицы, испускают излучение. Возбуждение происходит или путем поглощения квантов света, или при столкновениях, т. е. за счет теплоты. Спектры испускания известны для атомов и сравнительно небольшого числа молекул, в основном двухатомных (более сложные разлагаются при высокой температуре). Молекулярные спектры изучают главным образом как спектры поглощения, когда излучение источника сплошного спектра (например, лампы накаливания) проходит через кювету, наполненную молекулярным газом. [c.145]

Величина J зависит от квантового выхода ф диссоциации молекулы А при поглощении света с длиной волны X, интенсивности I потока квантов на заданной высоте [квант/(см" с)] и а - сечения поглощения молекулой света с длиной волны X. (см /молекула) [c.155]

Оптические свойства молекулы определяются ее способностью поглощать и излучать свет различных длин волн основной оптической постоянной молекулы является поляризуемость. Поглощение молекулой света (квантов энергии) является результатом изменения состояния электронной оболочки молекулы, колебания атомных ядер в молекуле и вращения молекулы как целого. Эти три вида движения, представляющие собой энергетические переходы, тесно связаны между собой. Если ме- [c.71]

За поглощением молекулой света следуют параллельные и последовательные физические и химические процессы, сложное соотношение которых определяет кинетику фотохимической реакции. Поэтому целесообразно сначала рассмотреть кинетические закономерности отдельно физических и химических процессов. Первым посвящен раздел 5.2, вторым — раздел 5.3. Последующее изложение ограничивается проблемами таких органических молекул, у которых в химические превращения вступают лишь два четко различимых возбужденных состояния синглетное 5] и триплетное Гь [c.106]

Современная теория цветности утверждает, что ни хромофорные, ни ауксохромные группы не являются непосредственными центрами поглощения молекулы, а лишь в целом меняют ее свойства. Распределение электронных облаков в молекуле, их взаимодействие определяют и ее оптическое поведение. Для того, чтобы поглощенный молекулой свет мог быть отдан в виде люминесцентного излучения, а не рассеян в виде тепла, необходимо выполнение по крайней мере следующих условий во-первых, не должен происходить размен поглощенной энергии по колебательным степеням молекулы, во-вторых, поглощенная энергия не должна приводить к фотохимическим реакциям, уменьшающим квантовый выход люминесценции, и, в-третьих, возбужденная молекула не должна обмениваться запасенной энергией с окружающей средой безызлучательным (в оптическом смысле) путем. [c.41]

Хорошо известно, что поглощение молекулой света с частотой V вызывает переход в ней электрона на более высокий энергетический уровень. Возрастание энергии Е молекулы выражается уравнением Бора [c.30]

Изменение температуры меняет распределение Максвелла—Больцмана в системе. В случае нефотохимического (темпового) процесса это приводит к изменению скорости реакции в результате изменения доли богатых энергией (активных) частиц. Скорость фотохимического процесса определяется вероятностью поглощения квантов света молекулами исходных веществ, которая практически не зависит от их тепловой энергии. Поэтому изменение распределения Максвелла—Больцмана в системе, а следовательно, и изменение температуры не сказывается на скорости фотохимического превращения. [c.123]

Химики и биологи начали осваивать методы, основанные на поглощении молекулами света всевозможных диапазонов, еще в конце прошлого века. Начиная с 40-х годов стали выпускаться серийные, простые в обращении приборы. 3с1 прошедшие десятилетия, естественно, было изобретено множество приемов и методик, особенно богатых в инфракрасной области. [c.112]

Поглощение кванта света может вызвать ряд различных превращений молекул. Из процессов, протекающих в атмосфере, наибольший интерес представляет фотохимическая диссоциация, которая является двухступенчатым процессом [c.27]

После поглощения кванта света молекулой могут протекать также реакции дезактивации в результате флуоресценции [c.28]

Влияние электромагнитного излучения. Под влиянием излучения ультрафиолетового или видимого участка спектра протекают реакции, получившие название фотохимических реакций. При поглощении кванта света молекулы переходят в энергетически возбужденное состояние с повышенной реакционной способностью. Многие фотохимические реакции заканчиваются стадией цепной реакции. [c.530]

Схема переходов молекулы при поглощении квантов света и при переходе в низшее энергетическое состояние с излучением квантов (рис. 10) поясняет появление линий в спектре комбинационного рассеяния. Измерение частот линий в спектре комбинационного рассеяния (стоксовых линий) дает возможность определять частоту колебания атомов в молекуле, т. е. молекулярную константу [c.17]

Зарождение цеии требует энергии и может быть вызвано поглощением квантов света, особо благоприятными соударениями, термической диссоциацией, химическим взаимодействием молекулы с атомами или ионами (на поверхности стенок или в объеме сосуда), действием ионизирующих излучений и т. п. В некоторых случаях процесс зарождения цепей оказывается гетерогенным и протекает на стенках реакционного сосуда. Например, в реакции [c.351]

Световое излучение отдает свою энергию молекуле, и молекула переходит в возбужденное состояние. Возрастание энергии молекулы равно энергии поглощенного кванта света (фотона), которая выражается уравнением [c.6]

Исключение составляют фотохимические реакции, де поглощение кванта света вызывает диссоциацию молекул (при достаточно большой энергии кванта, при меньшей энергин происходит только возбуждение молекулы, см. разд. 2.3). [c.220]

Исключение составляют фотохимические реакции, где поглощение кванта света вызывает диссоциацию молекул. [c.112]

По особенностям стадии развития цепи цепные реакции делятся на две группы неразветвленные цепные реакции, когда в процессе развития цепи число свободных валентностей в звене цепи остается постоянным, и разветвленные цепные реакции, когда развитие цепи идет с увеличением свободных валентностей в звене цепи. В качестве примера неразветвленной цепной реакции рассмотрим реакцию взаимодействия водорода с хлором. В темноте водород и хлор практически не взаимодействуют. Но при освещении системы солнечным светом реакция протекает со взрывом. Зарождение цепи происходит при поглощении молекулой С кванта энергии h [c.605]

Поглощение квантов света молекулами вещества возможно только тогда, когда молекула обладает постоянным электрическим моментом диполя. [c.26]

В отдельных случаях, одпако, достаточно знания энергии диссоциации молекулы, чтобы решить вопрос о том, в каком энергетическом состоянии находятся продукты диссоциации. Так, например, если энергия активирующего света Е удовлетворяет условию В < Е + А, где А — наименьшая энергия возбуждения продуктов диссоциации, то можно утверждать, что при поглощении этого света молекула диссоциирует на невозбужденные атомы. Из положения границы между сплошной и дискретной частями спектра поглощения молекул Оз и Зз следует, что при поглощении света в области сплошного спектра эти молекулы диссоциируют на нормальный и возбужденный атомы. [c.159]

Определите энергии десяти первых вращательных квантовых уровней молекулы ip Hg, если главные моменты инерции молекулы имеют значения /д =/в = 6, 237-10- кг-м /с = 7,111-10- кг-м. Вычертите энергетические уровни в условном масштабе и покажите стрелками возможные переходы при поглощении квантов света в дальней ИК-области спектра. [c.32]

Основные закономерности реакции. Сульфохлорирование является сильно экзотермическим и необратимым процессом его осуществляют путем барботирования газообразного сернистого ангидрида и хлора через исходный реагент при облучении ультрафиолетовым светом. Аналогично хлорированию парафиновых углеводородов зарождение цепи происходит за счет гомолитического расщепления молекулы хлора при поглощении кванта света [c.337]

При поглощении кванта света молекула растворенного вещества переходит в возбужденное состояние. При этом энергия поглощенного фотона соответствует разности энергий возбуж- [c.53]

Атомы иода рекомбинируют с образованием I2. В этом случае на каждый поглощенный квант света распадается две молекулы HI, т. е. квантовый выход равен 2. [c.241]

Согласно (УИ1.13), на каждый появившийся в системе свободный радикал образуется большое число молекул продуктов цепной реакции. Поэтому квантовый выход, определяемый как число молекул продукта реакции, образовавшихся на один поглощенный квант света, оказывается много больше единицы. [c.280]

Возбужденные электронные состояния. Спектральная область, обычно используемая для абсорбционных и люминесцентных измерений (200—800 нм), соответствует электронным переходам в молекуле. Поглощение молекулой кванта света в этой области спектра приводит к переходу электрона на более высокий энергетический уровень. Взаимодействие излучения с молекулой может быть представлено кривыми потенциальной энергии, соответствующими основному и возбужденному состояниям. [c.50]

Повышенная энергия Движения электронов может достигаться при поглощении видимого света (или других электромагнитных колебаний) и переходе электронов на волее высокий энергетический уровень (как, например, при активации хлора в реакции Н2- -С12 = 2НС1). Энергия электронов в атомах может повышаться при разрыве валентной связи, например при диссоциации молекулы водорода на атомы или при образовании других атомов с ненасыщенной валентностью или свободных радикалов. Такая активация может осуществляться и при химических взаимодействиях (как, например, в реакции Ыа + С12 = НаС1 + С1) и при ударах молекул о стенку сосуда и пр. Наконец, молекулы могут активироваться действием электрического разряда, ультразвуковыми колебаниями, действием излучений различного рода и другими путями. [c.479]

Каждый поглощенный квант света в первичном акте способен активировать только одну молекулу (закон Эйнштейна). [c.132]

Спектры комбинационного рассеяния света [76]. Составные части молекулы подвержены различным квантованным движениям, связанным с поглощением молекулой света. Из них колебания электронов происходят с самыми высокими частотами и потому осуществляются при поглощении видимого и ультрафиолетового света. Колебательным и вращательным движениям, в которых участвуют сами атомы, свойственны более низкие частоты, и, хотя они иногда возникают при поглощении света, имеющего более высокз о частоту, они связаны все же в основном с поглощением в инфракрасной области спектра. [c.195]

Поэтому число молекул, подвергающихся химической реакции при поглощении кванта света, обычно отличается от единицы, хотя согласно закону Энштейна каждый квант поглощенного света в области сплошного спектра вызывает элементарную химическую реакцию. [c.29]

Длину цепи и количество образующихся активных частнц в единицу времени особенно легко определить для простых цепных фотохимических реакций. Длина цепи для этих реакций равна числу молекул образовавшихся конечных продуктов, отнесенных к одному поглощенному кванту света, а количество образующихся активных частиц в единицу времени можно определить, зная число поглощенных световых квантов в единицу времени и уравнение реакции первичнрго фотохимического процесса. Например, для рассмотрешюго выше фотохимического синтеза хлористого водорода из хлора и водорода первичный фотохимический процесс поглощения светового кванта приводит к появлению двух активных частнц — двух атомов хлора. [c.208]

Эта последовательность процессов продолжается дальше в рассматриваемом случае число звеньев может достигать 100 ООО. Иначе говоря, один поглощенный квант света приводит к образованию до ста тысяч молекул НС1. Заканчивается цепь при столкновении свободного атома со стенкой сосуда, в котором происходит реакция. Цепь может закончиться также при таком соударении двух активных частиц и одной неактнвиой, в результате которого активные частицы соединяются в молекулу, а выделяющаяся энергия уносится неактивной частицей. В подобных случаях происходит обрыв цепи. [c.182]

И[ггенсивность каждой полосы поглощения во вращательном спектре определяется вероятностью поглощения кванта света молекулой. Она зависит также от числа молекул на энергетическом уровне, с которого происходит переход молекулы. Если предположить, что вероятность поглощения квантов света молекулами, находящимися на различных вращательных квантовых уровнях, одинакова, то интенсивность полос во вращательном спектре будет зависеть только от числа молекул, т. е. от распределения молекул по вращательным квантовым уровням. Распределение молекул по вращательным энергетическим уровням определяется уравнением [c.7]

При поглощении квантов света молекула переходит с одного коле-бател(1Ного квантового уровня на более высокий. Энергия кванта света, который поглощается веществом, тогда будет равна разности [c.8]

Молекулы иеш.естиа, находяш,егося в газообразном состоянии, наряду с колебательным движением вращаются. При поглощении квантов света наблюдается изменение энергии колебательного и вращательного движе1шя. Энергия вращательно-колебательного движения равна сумме [c.10]

Рассмотрим переходы молекулы только с нулевого па первый колебательный квантовый уровень. Колебательное движение на этих уровнях без больнюй ошибки можно считать гармонич[1ым. Изменение энергии вращательно-колебательного движения равно разности энергии вращательно-колебательного движения на более высоком и на более низком энергетических уровнях. С другой стороны, эта энергия равна энергии поглощенного кванта света [c.10]

Позднее было установлено, что при фотохимическом проведении реакции взаимоде1 ствия хлора с водородом на каждый поглощенный квант света в реакцию может вступить не по одной только молекуле хлора и водорода, а значительно большее число их. Это означало, что энергия, поглощенная первоначально одной молекулой, передавалась продуктами взаимодействия новым молекулам. [c.483]

Окисление может быть активировано как поглощением кванта света, так и сообщением молекулам необходимой энергии путам тер1Мического воздействия. [c.151]

Квантовый выход реакции есть число прореагировавших молекул, приходяи ееся на один поглощенный квант света. [c.239]

Так, при освещении смеси СО и I2 светом длины волны 4000— 4360 А на каждый поглощенный квант света образуется до 1000 молекул O I2. Это объясняется возникновением цепной реакции. [c.241]

Первый и второй законы фотохимии применимы к любым фотохимическим реакциям. Третий и четвертый законы относятся главным образом к фотохимии органических соединений. Однокванто-вость поглощения связана с тем, что время жизни электронно-возбужденного состояния молекулы достаточно мало, а обычно используемые интенсивности света невелики (10 —10 квантов, поглощенных в 1 смз за 1 с). Если удается повысить интенсивность света (импульсный фотолиз, действие лазеров), или увеличить время жизни возбужденных состояний за счет устранения диффузионно-контролируемых процессов тущения (понижение температуры, увеличение вязкости среды), становится возможным поглощение кванта света молекулой, находящейся в электронпо-возбуж-деипом состоянии или одновременное поглощение двух квантов света молекулой, находящейся в основном состоянии. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология