СВЕТ И ЗАКОНЫ ФОТОХИМИИ

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]

Количество прореагировавших или образовавшихся молекул измеряется обычными химическими или физико-химическими методами, а интенсивность поглощенного света — актинометром. Как следует из второго закона фотохимии, квантовый выход первичного фотохимического процесса не может превышать единицу, однако он может отличаться от измеряемого квантового выхода Ф. В различных реакциях величина квантового выхода может изменяться от бесконечно малой величины до 10 . Поэтому величина квантового выхода фотохимической реакции позволяет судить о ее механизме. [c.134]

В соответствии с первым законом фотохимии, установленным Гротгусом (1817) и подтвержденным Дрейпером (1843), фотохимическое превращение происходит только под действием света, поглощаемого веществом. Эго, конечно, не означает, что поглощение света веществом обязательно вызывает фотохимическую реакцию. Поглощенный свет может затрачиваться не только на химические превращения, но и на нагревание (увеличение [c.21]

Фотохимические реакции протекают п соответствии с законами фотохимии. Согласно им, для расщепления молекулы на свободные радикалы необходимо воздействовать на нее импульсом света с определенной длиной волны Х, энергия е фотона которого равна энергии Е разрушаемой связи рассматриваемой молекулы [c.133]

Наиболее важным. для фотохимии является закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна (1912). По этому закону каждый поглощенный квант света вызывает превращение одной молекулы (II закон фотохимии). [c.257]

Один из законов фотохимии, установленный Гротгусом в 1818 г., формулируется следующим образом лишь поглощенный свет является фотохимически активным. Отсюда следует, что в системе, проявляющей фотохимическую активность под действием видимого света, должно присутствовать окрашенное вещество. В процессе естественного фотосинтеза таким веществом является хлорофилл. [c.563]

Второй закон фотохимии, сформулированный в 1912 г. Эйнштейном, гласит, что одна молекула реагирующего вещества может быть активирована и стать реакционноспособной в результате поглощения одного фотона. В некоторых системах, таких, как материалы, содержащие довольно устойчивые красители, молекулы способны поглотить довольно много фотонов, прежде чем одна из молекул разложится вот почему в случае устойчивых красок выцветание под действием света происходит медленно. В некоторых простых системах поглощение одного фотона вызывает реакцию или распад одной молекулы. [c.563]

Наиболее важным законом фотохимии является закон фото химической эквивалентности Штарка—Эйнштейна По этому за кону каждая молекула, реагирующая под влиянием света, поглощает один квант излучения Закон Штарка — Эйнштейна справедлив лишь для первичных реакций Число молекул уча ствующих во всей фотохимическои реакции, может сильно отличаться от числа поглощенных фотонов [c.312]

Существуют два основных закона фотохимии. Согласно первому, сформулированному Гротгусом (1817 г.) и Дрепером (1843 г.), фотохимическое изменение может произвести только свет, который поглощается. Этот закон сейчас кажется само сабой разумеющимся, но необходимо также знать, что существует другой эффект, незамеченный Гротгусом и Дрепером излучение, которое не поглощается, может вызвать излучение возбужденной молекулы (разд. 18.10). [c.547]

В соответствии со вторым законом фотохимии — законом фотохимической эквивалентности (Штарк и Эйнштейн)— каждая молекула, участвующая в химической реакции, происходящей под действием света, поглощает один квант лучистой энергии, который вызывает реакцию. В дальнейшем Штарк и Боденштейн [164, 3861 показали, что этот закон применим только к первичным фотохимическим процессам, поскольку вторичные цепные реакции могут приводить к тому, что полный квантовый выход (отношение числа прореагировавших молекул к числу поглощенных квантов) будет значительно больше единицы (например, в реакции хлора с водородом в газовой фазе полный квантовый выход составляет 10 —10 ). Поэтому согласно второму закону фотохимии каждый поглощенный фотон, или квант света, в первичном акте способен активировать только одну молекулу. Это значит, что поглощение света — одноквантовый процесс, и квантовый выход первичного процесса равен единице. [c.22]

Одноквантовое поглощение света молекулой, предусматриваемое вторым законом фотохимии, означает, что продолжительность жизни электронно-возбужденных молекул очень невелика, соответственно их концентрация ничтожна и по этой причине вероятность поглощения [c.22]

К. И. Д. Гротгус открыл закон фотохимии, согласно которому только поглощенный телом свет вызывает химические превращения. [c.638]

Один из законов фотохимии гласит превращение может происходить только под действием света, который поглощается веществом (этот закон был сформулирован еще в первой половине прошлого века). Однако все же выяснилось, что свет поглощается окрашенным соединением-ио- [c.86]

В настоящее время точно известно, что фотохимическая реакция зависит от интенсивности света и длины световой волны. Основной закон фотохимии гласит каждая молекула, участвующая в первичном фотохимическом процессе, поглощает один квант лучистой энергии, или каждый квант поглощенной лучистой энергии вызывает разложение одной молекулы (закон Эйнштейна). [c.448]

В 1912 г. А. Эйнштейн опубликовал свой известный закон квантовой эквивалентности. В настоящее время закон формулируется следующим образом каждый поглощенный квант вызывает изменение одной молекулы (II закон фотохимии). В отличие от первоначальной формулировки Эйнштейна, предполагавшей, что поглощенный квант вызывает химическое превращение молекулы, мы под словом изменение понимаем любое измененпе, как химическое, так и физическое. Молекула может возбудиться при поглощении света и затем потерять энергию возбуждения, не прореагировав. [c.256]

В 1817 г. Гротгус сообщил о своем наблюдении, что химическое изменение тел производит только свет, окраска которого является дополнительной к цвету тела, т. е. свет, поглощаемый телом. В 1830 г. Дрепер дал более ясную формулировку по сути дела того же закона только поглощаемый средой свет может произвести ее химическое изменение (I закон фотохимии). [c.240]

При освещении поглощающей среды свет может проходить сквозь нее, рассеиваться, отражаться или поглощаться. Первый основной закон фотохимии состоит в том, что в фотохимической реакции может быть эффективным только свет, поглощаемый системой. Так, ацетальдегид можно освещать светом с длиной волны 366 нм, но при этом не будет происходить реакции, так как ацетальдегид не поглощает излучения с длиной волны более 340 нм. [c.163]

Согласно второму закону фотохимии (А.Эйнштейн) каждый поглощенный фотон вызывает первичное изменение одной молекулы. Число молекул, прореагировавших при поглощении одного кванта света, называется квантовым выходом фотохимической реакции. В соответствии со вторым законом фотохимии теоретический квантовый выход должен быть равен единице. Например, с квантовым выходом, близким к единице, протекает реакция фоторазложения ацетона [c.190]

Общеизвестно, что солнечный свет облегчает протекание химических реакций примерами служат выцветание тканей и образование зеленой окраски растений. Можно сказать, что и снабжение пищей всего животного мира в конечном счете зависит от фотохимических реакций, осуществляющихся в растениях под влиянием солнечного света. Количественное изучение фотохимических реакций началось после того, как Гроттус сформулировал в 1817 г. первый закон фотохимии Фотохимическое превращение вызывается только тем светом, который поглощается системой . Второй закон фотохимии был впервые сформулирован Штарком (1908 г.), а затем Эйнштейном (1912 г.) На одну молекулу вещества, участвующего в фотохимической реакции, поглощается один квант света . Этот закон был выведен для самых простых реакций и, строго говоря, применим только к первичному фотохимическому процессу, т. е. образованию в акте поглощения возбужденной частицы, поскольку некоторые возбужденные молекулы могут тем или иным путем возвращаться в начальное состояние, например путем испускания люминесценции. Кроме того, даже если в реакцию вступают все молекулы, первичные продукты часто оказываются неустойчивыми и подвергаются дальнейшим превращениям. В исследованиях фотохимических реакций важным понятием является квантовая эффективность, впервые введенная Эйнштейном. При определении этой величины можно взять за основу либо число прореагировавших молекул исходного реагента, либо число молекул определенного продукта (Л), получившихся в реакции, в расчете на [c.14]

Эффективным средством инициирования окисления смеси олефинов является облучение световыми и особенно ультрафиолетовыми лучами. В соответствии с законами фотохимии поглощение одного кванта света может активировать одну молекулу и, следовательно, инициировать одну цепь. Таким образом, предпосылкой ипициирования процесса является иогло1цеиие снета. Полиены с сопряженными двойными связями и ароматические соединения легко поглощают свет ультрафиолетовой части спектра, и то время как простые олефиновые углеводороды обладают этой способностью в меньшей степеии. [c.292]

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]

Четвертый основной закон фотохимии называется принципом фотохимической эквивалентности Эйнштейна. Этот закон гласит, что каждый поглощенный квант активирует одну молекулу. Число квантов, поглощенных в единицу времени, равно Ilhw Поэтому по принципу эквивалентности Эйнштейна за единицу времени должно было бы активироваться светом и [c.270]

Теодор Гротгус (1785—1822) — физико-химик, учился в Политехнической школе в Париже (1803—1804), с 1808 г. жил в имении Гедучп (Литва), где проводил научные исследования по электрохимии, фотохимии, воспламенению, электропроводности газов и по аналитической химии. В 1818 г. открыл основной закон фотохимии, согласно которому химическое действие может оказать только тот свет, который поглощается веществом. [c.309]

Второй закон фотохимии, предложенный Штарком и Эйнштейном (1908—1912 гг.), состоит в том, что при активации молекула поглощает один квант света [c.547]

Фотохимическое преврашение вешества может произойти только под действием света, поглошаемого веществом. Этот исторически первый закон фотохимии известен как закон Гротгуса—Дреппера. Второй закон сформулировал Я. Вант-Гофф (1904 г.) Количество фотохимически измененного вещества пропорционально поглощенной энергии света . Определяет же эту энергию закон физической оптики Бугера—Ламберта—Бера [c.163]

Фотохимические процессы описываются и подчиняются нескольким законам. Первый закон фотохимии — фотохимическое превращение может происходить под действием только того света, который поглощается веществом, был сформулирован Гротгусом в 1817 г. и Дрепером в 1843 г. Второй закон — каждая молекула, участвующая в химической реакции, идущей под действием света, поглощает один квант излучения, который вызывает реакцию, был открыт Штарком (1908—1912гг.) и Эйнштейном (1912—1913гг.). В дальнейшем Штарк и Боденштейн (1913 г.) указали, что [c.51]

Один из законов фотохимии, установленный Гроттусом в 1818 г., заключается в том, что лишь поглощенный свет является фотохимически активным. [c.332]

Второй закон фотохимии, сформулированный в 1912 г. Эйнштейном, заключается в том, что одна молекула реагирующего вещества может быть активирована в результате поглощения одного кванта света. Квант света представляет собой минимальное количество энергии, которое может быть получено от луча света материальной системой (гл. VIII). Величина кванта зависит от частоты света она равна hv, где h — постоянная Планка, равная 6,6238 10" эрг-сек, а v — частота света, равная с/ , где с — скорость света и — длина волны света. В некоторых системах, таких, как системы, содержащие довольно устойчивые краски, молекулы поглощают много квантов света, прежде чем одна из молекул разложится вот почему в случае устойчивых красок выцветание их под действием света происходит медленно. В некоторых более простых системах поглощение одного кванта света вызывает реакцию или распад одной молекулы. Существуют и такие системы, в которых световой квант может вызвать цепную реакцию. Примерами в этом отношении могут служить фотохимические реакции водорода с хлором я водорода с бромом. Смесь водорода с бромом в результате фотохимической реакции светится го.аубым светом, испускаемым бромистым водородом. Водород прозрачен для видимого света бром, красноватый цвет которого обусловлен сильным поглощением синих и фиолетовых лучей, является в фотохимическом отношении активной составляющей данной смеси. Поглощение кванта синего света молекулой брома приводит к расщеплению этой молекулы на два атома брома [c.333]

Согласно основному закону фотохимии (закон Гротгуса-Дрей-пера) фотохимические изменения вызывает только та часть падающего-света, которая поглощается веществом. При поглощении видимого света (диапазон длин волн X = 400—800 ммк) и УФ-излучения ( < 400 ммк) энергетическое состояние отдельных электронов изменяется [76]. В соответствии с дискретностью энергетических уровней электронов и правилом отбора при переходе от одного энергетического состояция к другому поглощение световой энергии происходит селективно, т. а. поглощается излучение с определенной длиной волны. [c.53]

Свет представляет собой один из мощных факторов воздействия на химические процессы. Достаточно вспомнить, что жизнь на Земле поддерживается благодаря растениям, а растения осуществляют синтез органических веществ, используя энергию излучения Солнца. Основным законом фотохимии следует считать закон, утверждающий, что химическое действие производится только теми электромагнитными колебаниями, которые поглощаются данным веществом. Однако нельзя утвеждать, что для химического воздействия достаточно просто подвести к реагирующему веществу необходимое количество энергии в форме энергии излучения. Одно и то же количество энергии будет действовать на молекулы по-разному в зависимости от длины волны (т. е. от частоты колебаний). Так, например, светочувствительный слой на фотобумаге очень быстро изменяется, когда на него падают синие лучи, и остается неизменным при освещении относительно более длинноволновым красным светом, независимо от того, каково общее количество энергии, упавшей на поверхность бумаги. [c.193]

Фотохимические реакции. Фотохимическими реакциями называют те реакции, которые возникают или ускоряются под действием света. Среди фотохимических реакций имеются реакции синтеза, разложения, восстановления, гидролиза, полимеризации, а также внутримолекулярные перегруппировки и аллотропные изменения. Исключительное значение фотохимические реакции имеют в биологии, так как синтез вещества живых организмов начинается с фотохимического процесса ассимиляции углекислого газа зелеными растениями, содержащими в клетках листьев хлорофилловый аппарат, обеспечивающий образование углеводов из углекислого газа и воды. Для того чтобы энергия света могла активировать молекулы и таким образом вызывать химические реакции, необходимо, чтобы свет поглощался данным соединением (закон Гроттгуса — Дрейпера). Квантовая природа света, открытая М. Планком в 1900 г., привела И. Штарка и А. Эйнштейна к формулировке второго закона фотохимии, согласно которому превращение одной молекулы требует поглощения одного кванта света. Квантовым выходом называют отношение числа молекул, прореагировавших в фотохимической реакции, к числу поглощенных квантов, т. е. величину [c.297]

Один из основных законов фотохимии был открыт литовским физико-химиком Ф. X. Гроттусом (1817), а затем американским ученым Дрепером (1839), согласно которому химическое превращение вещества может вызвать только тот свет, который этим веществом поглощается. Гроттус, исследуя выцветание соединений железа, установил, что на тело определенной окраски химически действует только такой свет, цвет которого дополнителен к цвету окраски данного тела, т. е. дополняет его до белого. Так, например, если данное тело имеет зеленую окраску, то на него будет действовать только красный цвет, если оно синее, — то только желтый свет и т. д. [c.313]

Первый закон фотохимии (Гроттхусс, 1817) гласит, что фотохимической активностью обладает лишь поглощенный свет. Поэтому фотохимическую активность видимого света связывают с окраской веществ. В то время как фотохимические реакции могут возникать только при поглощении света, не вся поглощенная энергия обязательно участвует в химическом процессе. Согласно закону фотохимической эквивалентности Эйнштейна, каждая молекула, принимающая участие в фотохимической реакции, поглощает один квант лучистой энергии. При подчинении этих явлений закону Эйнштейна квантовый выход или эффективность ф (отношение количества изменившихся молекул к количеству поглощенных квантов) должен равняться единице однако квантовый выход меняется от малой дробной величины (в случае красителей) до миллионов (в случае некоторых цепных реакций). Закон применим лишь к первичным процессам светопоглощения низкий квантовый выход объясняется в таких случаях дезактивацией возбужденных молекул при столкновении или рекомбинации продуктов фотодиссоциации. Низкий квантовый выход процессов выцветания красителя, состоящего из [c.1387]

Квантовый выход в различных реакциях может быть равен 1 (например, образование На О г, нитрозометана), меньше 1 (например, разложение NH3, СН3СОСН3), больше 1 (например, образование О3, разложение NO2, НСЮ) и значительно больше 1 (например, в реакции Нг + С 2 = 2НС1, у == 10 ). Квантовый выход меньше единицы установлен для реакций, в которых дезактивируются возбужденные молекулы, возникшие при поглощении света или из-за рекомбинации возникших при фотодиссоциации атомов и радикалов. В растворах рекомбинация облегчается молекулами растворителя, играющими роль третьих частиц, В результате продукты фотолиза возвращаются в исходное состояние. Однако отклонение квантового выхода от единицы не означает отклонение от закона фотохимической эквивалентности. Фотохимическая реакция обычно слагается из первичного (протекающего под действием света) процесса и вторичных процессов, в которых участвуют свободные атомы и радикалы, образовавшиеся при диссоциации молекул в ходе первичного процесса. Первичные фотохимические процессы всегда подчиняются закону фотохимической эквивалентности Штарка—Эйнштейна. Вторичные же процессы идут без поглощения света и не подчиняются законам фотохимии. [c.120]

Второй закон фотохимии, установленный Штарком и Эйнштейном, закон фотохимической эквивалентности, гласит Каждая молекула участвует в фотохимической реакции, поглощая один квант света , или, иными словами, фотохимическая реакция — одноквантовый процесс. Квантовый выход реакции определяется как [c.164]

Согласно первому закону фотохимии, фотохимически активным является только поглощенный свет (Т.Гротгус). Поэтому видимый свет вызывает фотохимические реакции лищь в окрашенных веществах, т.е. веществах, способных поглощать излучение в видимой области спектра. Например, фотосинтез происходит вследствие поглощения солнечного света зеленым красителем хлорофиллом, содержащимся в листьях растений. Одна из основных реакций фотосинтеза в наиболее простом виде может быть представлена уравнением [c.190]