Световая энергия, Световые реакции

Бунзен и Роско (1855), изучая идущую под действием света реакцию образования хлористого водорода нз водорода п хлора, установили, что химическое действие света (выражаемое в количестве получаемого продукта реакции) прямо пропорционально произведению интенсивности света I на время его действия 1. Эта зависимость носит приближенный характер, так как не вся поглощенная световая энергия всегда полностью расходуется на химический процесс. Есл[1 в одном случае при интенсивпости 1 за время прореагировало молекул, а в другом — в тон же системе при 2 и 2 — соответственно Л/г молекул, то математическим выражением закона будет условие [c.230]

Закон Гротгуса — Дрепера, часто называемый первым законом фотохимии только поглощаемое средой световое излучение может произвести ее химическое изменение. Это условие необходимое, но не достаточное для того, чтобы осуществлялась фотохимическая реакция. Многие химические системы поглощают световую энергию без каких-либо химических изменений. [c.611]

Под действием световой энергии и амфотерных ионов двойные связи акцептора поляризуются, что приводит к повышению реакционной способности я-электропов. Сложный амфотерный ион (XXVII) выделяет молекулу кислорода, которая действует так же, как амфотерный ион, и превращается сам в нормальный эозин (XXIV). Образование конечных продуктов фотосенсибилизированного окисления объясняется присоединением молекулы кислорода, действующей как амфотерный ион, положительно заряженным атомом к я-электронам двойной связи, в результате чего образуется новый амфотерный ион (XXVIII), который затем перестраивается в стабильную гидроперекись. Если в качестве акцептора использован а-пинен, то эти стадии реакции можно представить следующим образом [c.359]

Первичная элементарная фотохимическая реакция может перейти в темновой , термический процесс, протекающий без поглощения световой энергии, в котором участвуют продукты первичной фотохимической реакции и присутствующие в системе молекулы. Например, единичный элементарный акт фотохимической реакции [c.611]

Все процессы, имеющие значение в химии, — химические реакции, реакции диссоциации, растворение и кристаллизация, фазовые переходы — сопровождаются различными энергетическими эффектами. Скрытая энергия вещества может выделяться в виде механической, световой, электрической или тепловой энергии. Столь же часто происходит и обратный переход различных видов энергии в скрытую энергию вещества. Механическая, электрическая и световая энергия, в свою очередь, легко и полностью переходят в теплоту. Поэтому для энергетической характеристики химических процессов наиболее целесообразно измерять тепловые эффекты (Q). Величина Q зависит от природы происходящего процесса, состояния исходных и полученных веществ и условий протекания процесса. [c.51]

Для фотохимических реакций справедлив закон Эйнштейна число молекул или атомов, подвергшихся фотохимическому превращению, равно числу поглощенных квантов света. Очень часто за первичной фотохимической реакцией следуют вторичные реакции, не требующие для активации поглощения световой энергии — темповые реакции, например [c.269]

В реакциях второй группы реакционная смесь при освещении получает дополнительную энергию, АС становится отрицательным и реакция оказывается возможной. Количество прореагировавших веществ для таких реакций пропорционально количеству поглощенной световой энергии. К реакциям данного типа относятся многие реакции фотохимического разложения. [c.259]

Это химические реакции, проте кающие под действием излучения высокой энергии (рентгенов ское и 7 излучение поток электронов, протонов и т п ) Такие излучения имеют значительно больщую энергию чем энергия световых квантов и поэтому их действие сильно отличается от действия света Например для возбуждения фотохимической реакции требуется свет определенной частоты Лучи света, вызывающие одну фотохимическую) реакцию, могут быть совер шенно неактивными для другой реакции Излучения же высокой энергии не обладают такой специфичностью [c.316]

Образование элементов на Солнце. Согласно современным представлениям все звёзды, в том числе и наше Солнце, генерируют излучаемую световую энергию посредством реакций ядерного синтеза [8, 59. Основной процесс в ряду такого сорта реакций — слияние ядер водорода, происходит путём формирования в конечном итоге из четырёх протонов ядра гелия-4 (а-частицы) [c.66]

Фотохимические и лазерохимические процессы. Лри облучении светом реагирующих веществ происходят различные химические реакции. Кроме этого, свет может повысить скорость реакций, направляя их по механизму с меньшей энергией активации (фотоактивируе-мые реакции) или смещая равновесие реакции. В реакциях фотосинтеза световая энергия аккумулируется в виде внутренней энергии образующихся веществ. Именно фотосинтезом восполняются запасы энергии на Земле за счет лучистой энергии Солнца. [c.177]

Далеко не все вещества можно подвергнуть реакции разложения с помощью пламени спиртовой лампочки. Иногда применяют очень высокие температуры кроме того, можно использовать световую, электрическую или механическую энергию. Если на яркий солнечный свет положить иодистое серебро, оно почернеет, так как световая энергия вызвала реакцию разложения [c.15]

В современных фотосинтезирующих организмах (растительных и микробных) молекулы хлорофилла вовлечены в конверсию света через < .фотосинтетическую систему (ФС). Большинство этих молекул пассивно в ФС (в смысле конверсии света) и действует лишь в направлении адсорбции и переноса энергии светового кванта к ограниченному числу молекул хлорофилла специального вида, которые считаются центрами фотореакций. Это то самое место, в котором энергия одного светового фотона трансформируется в способность окислять и восстанавливать для непрерывной генерации химических реакций. [c.32]

Подобное протекание реакции удалось объяснить лишь на основании так называемой теории цепных реакций (Боденштейн), которые протекают в реакционной смеси без подвода световой энергии. [c.139]

Воспламенение (зажигание) горючей смеси. Одним из наиболее замечательных свойств пламени является, как уже говорилось, свойство самовоспроизводиться. Чтобы началось горение газовой смеси, ее надо воспламенить или зажечь с помощью внешних источников энергии, т. е. создать в смеси начальный очаг реакции, полностью воспроизводящий механизм распространения пламени. В качестве внешних источников энергии могут служить электрическая искра, небольшое дежурное пламя, специальное пиротехническое приспособление накаленное тело, излучающее энергию, световой поток, лазерный пробой и т. д. С помощью этих источников энергии создается интенсивный поток световой и в некоторых случаях тепловой энергии, достаточный для воспроизведения процесса распространения пламени. Создание в горючей смеси очага пламени,, способного к самопроизвольному распространению, является основным, определяющим условием зажигания смеси. [c.125]

Квантовый выход у может меняться от 10 до 10 . При у< 1 световая энергия, поглощаемая молекулами, частично расходуется ими на какие-нибудь побочные процессы, например на соударения с молекулами другого вещества, или она поглощается молекулами других веществ, iie участвующих в реакции. Квантовый выход может снижаться также вследствие самопроизвольного протекания обратного процесса. Отклонения в сторону y > 1 наблюдаются, если реакция является цепной. При этом поглощение молекулой одного кванта приводит к появлению активной частицы, вызывающей развитие цепи, и квантовый выход повышается до очень больших значений [c.362]

Ослабление луча света может иметь самые разные причины рассеяние света на неоднородностях данной среды (преломление и отражение от крупных частиц есть частный случай рассеяния), поглощение света с превращением световой энергии в тепловую, поглощение с превращением энергии световых квантов в химическую энергию (фотохимические реакции), в электрическую энергию (фотоэлементы) и в другие виды энергии, в том числе в световую с другой длиной волны. [c.254]

Фотосинтез, протекающий в зеленых растениях, может быть подразделен на процессы двух типов фотореакции и синтетические реакции (или, как их принято называть, световые и темиовые реакции). В результате темповых реакций СО2 восстанавливается в глюкозу с использованием атомов водорода из молекулы НАДФН (НАДФ" -это НАД" с фосфатной группой вместо одной рибозной группы —ОН) и энергии от молекулы АТФ [c.335]

Впервые представление о цепной реакции появилось в 1913 г., когда Боденштейн установил высокий квантовый выход фотохимической реакции водорода с хлором, что находилось в явном противоречии с существующими в то время понятиями. Исследования Воденштейна, а затем Нернста, показали что при освещении смеси водорода и хлора молекула хлора, поглощая квант световой энергии hv, распадается на атомы. Атомы хлора вступают в соединение с водородом, в результате чего происходит взрыв смеси. Активация одной молекулы хлора должна была бы вызвать образование двух молекул НС1, однако опыты показывают, что прн этом образуется 100 ООО молекул хлористого водорода. Это можно объяснить, если предположить, что при взаимодействии атома хлора с водородом образуется продукт, который, вступая во вторичные реакции, вновь возрождается, и может продолжать реакцию. Этому предположению отвечает такая схема реакции [c.67]

Реакциям фотораспада, пли фотолиза (разложение под действием света) подвергаются вещества в газообразном, жидком или твердом состояниях. Различают прямой и сенсибилизированный фотолиз. В нервом случае фотолизу подвергается вещество, поглощающее световую энергию, во вто-)ом — распадающееся вещество не поглощает свет, аспад очувствляется поглощающим световую энергию сенсибилизатором, остающимся в конечном итоге неизменным. Реакцпю фотолиза проводят как прп непрерывном облучении светом реакционной системы, так п при световом импульсном воздействии (пмпульс-ны1 1 фотолиз). Импульсный фотолиз широко применяется для изучения механизма и кинетики быстро-протекающих реакций, инициируемых фотоимпульсом. Большая концентрация образующихся активных частнц (фотовозбужденных молекул, радикалов) под действием мощного кратковременного освещения позволяет проследить по спектрам поглощения частиц за путями их иревращения. Результатом фотолиза является диссоциация или ионизация вещества. [c.278]

Реакции, которые и без воздействия света термодинамически способны в данных условиях протекать самопроизвольно, например реакция Нг 4 СЬ = 2НС1. В таких случаях свет играет роль только возбудителя реакции, способствующего преодолению (или снижению) высокой энергии активации ее. При этом количество вещества, претерпевшего превращение, может быть непропорциональным количеству поглощенной световой энергии. Такие реакции называют иногда фотокаталитическими. [c.672]

Увеличение интенсивности света при фотосинтезе сначала также приводит к линейному возрастанию количеств ассимилируемой СОг. Однако при более высоких значениях света подъем кривой фотосинтеза прекращается. Она начинает загибаться, становится параллельной оси абсцисс. Следовательно, избыточное количество световой энергии в этих условиях не используется. Энергия теряется, поскольку скорость фотосинтеза ограничивается какими-то другими факторами. Ими являются чисто химические, т. е. темновые, реакции, в ходе которых имеет место переработка продуктов, образующихся на световой, фотохимической стадии фотосинтеза. Очевидно, что скорость фотосинтеза в целом регулируется соотнощением световых и темновых реакций. При нарушении соответствия между этими реакциями, например в условиях избыточного освещения, наступает состояние так называемого светонасыщения . Этому состоянию и соответствует прекращение роста кривой фотосинтеза при усилении освещения. [c.182]

Тем не менее зависимость доза—эффект в фототропизме намного сложнее, чем кажется с первого взгляда. Так, в экспериментах на этиолированных колеоптилях было установлено, что с увеличением количества раздражения изгиб по направлению к источнику света увеличивается, но до определенной пороговой величины (приблизительно 0,1 Дж М световой энергии), превышение которой ведет к снижению ответной реакции до некоторого начального значения, а иногда положительная реакция может даже перейти в отрицательную (т, е. изгиб ф сторону, противоположную источнику света). При дальнейшем увеличении количества раздражения реакция может снова стать положительной (рис. 7.4). Как было установлено, закон количества раздражения Бансена—Роско справедлив только для первой положительной и первой отрицательной реакций. [c.267]

Фактически почти всегда можно установить, что по мере развития реакции сульфохлорирования все легче наступает обрыв цепи, а это значит, что квантовый выход становится все меньше, или, другими словами, что количество световой энергии, потребное для поддержания реакции, постепенно возрастает. Скорость реакции хлорирования парафина заметно уменьшается, если у каждого атома углерода замещается только 1 атомом водорода. Скорость реакции при сульфохлорировании (по Крепелину с сотрудниками) падает, когда каждый второй или третий атом углерода уже замещен [7]. [c.367]

Одна из возможностей сульфохлорирования без участия световой энергии заключается в том, что реакция проводится в присутствии веществ, образующих радикалы. Сюда относятся диазометан, тетраэтилсвинец 13], три фенил метая [14], азо- и гидразобиснитрилы [15], например а, а-азо-бис-( изо бутирояитрил). [16]. [c.368]

При реакции сульфохлори рования расход световой энергии зависит от применяемого углеводородного сырья. При работе с чистым гидрированным когазином этот расход относительно мал (на 1 моль сульфсхлорида примерно 0,015 кет), так как квантовый выход даже и при промышленном проведении реакции все еще составляет 4—5000. [c.401]

Рнеорг" неорганический фосфат). Первая реакция сама по себе не является самопроизвольной, так как она требует затраты свободной энергии в 226 кДж на моль глюкозы, однако необходимая свободная энергия поставляется второй реакцией, и в целом процесс является самопроизвольным с движущей силой 322 кДж. Темповые реакции небезразличны к источнику молекул НАДФ Н и АТФ, которые требуются для их протекания. Хотя в настоящее время их источником в зеленых растениях являются световые реакции, не исключено, что темповые реакции старше по возрасту и первоначально приводились в действие молекулами НАДФ Н и АТФ из других источников. Механизм темновых реакций известен под названием цикла Кальвина-Бенсона и в некотором смысле аналогичен циклу лимонной кислоты. Сначала диоксид углерода соединяется с молекулой-перенос-чиком, рибулозодифосфатом. После ряда стадий (некоторые из них вы- [c.335]

Световая энергия, поглощенная хлорофиллом, используется как движущая сила реакции, которая самопроизвольно протекать не может,-восстановления НАДФ с использованием воды в качестве восстановителя [c.336]

Световые реакции получения АТФ и НАДФ Н, которые используются в качестве движущей силы темновых реакций. Солнечный свет был наиболее распространенным и доступным источником энергии в первобытную эру и остается им и в наше время. Побочным продуктом световых реакций в зеленых растениях является свободный кислород, О2, который выделяется в атмосферу более миллиарда лет и постепенно изменил ее, превратив из восстановительной в такую, которая существует в настоящее время и содержит 20% свободного кислорода. [c.336]

Фотосинтез представляет собой эффективный вариант процесса, обратного указанным выше. Его темиовые реакции используют молекулы НАД Н и АТФ для восстановления СО2 в глюкозу, а световые реакции используют энергию поглощаемых фотонов для синтеза необходимых молекул НАДФ Н и АТФ. [c.338]

Ф. X. Гроттус еще в 1817 г. установил, что химически активен лишь тот свет, который поглощается реакционной средой. К. А. Тимирязевым было показано (1875), чго количество продукта, полученного при данной фотохимической реакции, пропорционально количеству поглощенной световой энергии. Эти соотношения были подвергнуты разностороннему изучению (1907—1910) П. П. Лазаревым, показавшим, что количество разложившегося вещества пропорционально количеству поглощенной- энергии. В дальнейшем теория фотохимических реакций развивалась на основе квантовой теории света. [c.500]

В фотохимических реакциях, т. е. реакциях, идущих под дсйстбисм спета, главным источником активации молекул реагирующих веществ является световая энергия. Рассматривая поглощение света как взаимодсйстЕис фотонов с молекулами поглощающего вещества и приняв за меру интенсивности света данной длины волны число соответствующих фотонов ослабление света в поглощающем слое толщины х можно выразить уравнением [c.156]

В 1904 г. Вант-Гофф установил количественную зависимость между скоростью фотохимической реакции и количеством поглощенной энергии количество химически из.иененного вещества пропорционально количеству поглощенной световой энергии. Количество пропускаемой системой световой энергии может быть определено по закону Ламберта — Беера (см. 44) [c.611]

Сульфохлорирование возможно и без участия световой энергии в присутствии соединений, образующих радикалы диазометана, тетраэтилсвинца, трифенилметана, изо- и гидразобиснитрилов. Для этой же цели возможно исиользование и органических пероксидов, наиример ацетилциклогексилсульфонилиероксида. Легче всего и почти без побочных реакций из углеводородов сульфохлорируются нормальные алканы. Низкомолекулярные сульфохлорированные алканы могут быть выделены из смеси дистилляцией. Высокомолекулярные алифатические сульфохлориды (Сю и выше) не перегоняются даже в вакууме, так как ири нагревании выше 100 °С переходят в алкилхлориды с отщеплением оксида epbi(IV). [c.202]