Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Штарка Эйнштейна

    Очевидно, во всех фотохимических реакциях первичный фотохимический процесс подчиняется закону эквивалентности Штарка — Эйнштейна, а характер отклонения от этого закона позволяет разобраться во вторичных, не фотохимических процессах. [c.237]

    В соответствии с законом эквивалентности Штарка-Эйнштейна, поглощаемый фотон вызывает фотохимическое возбуждение одной молекулы. Количественной мерой превращения служит квантовый выход реакции, равный отношению числа частиц, претерпевших превращение в результате фотохимической реакции, к числу поглощенных фотонов. В предельном случае для первичных процессов выход должен равняться единице, в экспериментах, в зависимости от длины волны, интенсивности света и температуры и типа вещества, выход может принимать значения от 10 3 до 10. Так как энергия активации химических реакций лежит в пределах 40-420 кДж/моль, можно сделать вывод (сравнивая ее с энергией одного моля фотонов, равной Nab-/1 )0 действии на реакции видимых, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей. [c.177]


    Для ряда фотохимических процессов наблюдается поглощение более чем одного кванта излучения одиночной молекулой. Некоторые из этих процессов подчиняются закону Штарка — Эйнштейна они связаны с возбуждением достаточно высоких энергетических состояний молекулы при последовательном поглощении двух или более квантов света, причем каждая ступень такого возбуждения требует одного кванта. В то же время возможно одновременное поглощение более чем одного фотона, что происходит при условии достаточно интенсивного облучения (многоквантовое поглощение, см. разд. 3.9). Наблюдение многоквантовых процессов стало возможным с развитием мощных источников излучения (лазеров). Свет тем не менее и в этом случае поглощается квантованными порциями. [c.12]

    Возбужденные частицы должны терять энергию, поэтому в соответствии с законом Штарка — Эйнштейна сумма квантовых выходов для всех первичных процессов, включая дезактивацию, должна быть равна единице. Это хорошо подтверждается в тех случаях, когда имеется достаточный объем экспериментальных данных. [c.20]

    Идея многоквантовых процессов на первый взгляд кажется противоречащей основам квантовой теории. Эйнштейн показал, что наблюдающийся фотоэлектрический эффект согласуется с представлением об излучении как о потоке фотонов, чья энергия определена частотой или длиной волны интенсивность излучения измеряется числом фотонов (в единицу времени), но не влияет на энергию каждого отдельного фотона. Подобные рассуждения применимы и к фотохимическим изменениям. Приведенный в разд. 1.2 закон Штарка — Эйнштейна служил следующим подтверждением идей квантования. Только один фотон необходимо поглотить частице, чтобы вызвать ее различные фотохимические превращения. Следовательно, фотоны с энергией меньшей, чем необходимо для какого-то определенного превращения, например диссоциации, не могут быть эффективны, как бы ни была высока их интенсивность. Очевидно, что если частота излучения не соответствует разнице между двумя энергетическими уровнями молекулы или атома, то поглощение и, следовательно, реакция не могут произойти. Однако в последнее время выполнено большое число экспериментов, [c.73]

    Концентрация энергии двух раздельно поглощенных квантов на одной молекулярной частице была продемонстрирована 1 аиболее четко в экспериментах по сенсибилизированному антистоксовому излучению, хотя этот эффект характерен для всех процессов кумуляции энергии. Объяснение этого кажущегося нарушения закона зависимости энергии кванта от частоты света (соотношения Планка), а также закона Штарка — Эйнштейна приводит к пониманию первичных процессов фотосинтеза, где именно такая концентрация энергии фотона необходима для протекания фотохимических реакций. [c.138]


    Весьма важным принципом фотохимии является закон Штарка — Эйнштейна, который говорит, что каждый поглощенный фотон активирует только одну молекулу. А. Эйнштейн постулировал, что вся энергия кванта сообщается при поглощении света одному-единственному электрону, вследствие чего этот электрон поднимается на более высокий энергетический уровень. Чтобы лучше понять процесс поглощения света, необходимо рассмотреть роль электронов в акте поглощения. [c.153]

    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]

    Количественной характеристикой фотохимических реакций является квантовый выход у реакции, т е число прореагировавших молекул на один поглощенный квант светового потока (закон Штарка— Эйнштейна) Этот закон постулирует, что на один поглощенный квант света приходится одна претерпевшая превращение молекула, т е с точки зрения этого закона 7=1. Однако у учитывает число превращенных частиц, полученных и во вторичных, чисто химических актах превращения [c.416]

    По закону эквивалентности Штарка — Эйнштейна, поглощенный фотон вызывает фотохимическое возбуждение одной молекулы. Для активации 1 моля вещества в первичном процессе необходима энергия (что соответствует 1 фотохимическому [c.476]

    Согласно фотохимическому закону Штарка — Эйнштейна [734, 1531], число первичных актов фотохимической реакции должно равняться числу поглощенных квантов света. Обозначая число первичных актов через АМ полное количество поглощенной лучистой энергии через А У и величину кванта через Ъ, этот закон можно представить формулой  [c.330]

    Основной фотохимический закон. Согласно фотохимическому закону Штарка — Эйнштейна [1167] (1908—1912), число первичных актов фотохимической реакции должно равняться числу поглощенных квантов света. Обозначая число первичных актов через полное количество [c.382]

    В идеальном случае, отвечающем постулату Штарка — Эйнштейна, поглощение одного кванта вызывает превраще ние одной люлекулы и квантовый выход ф=1. Однако в практике встречаются все мыслимые значения квантового выхода. [c.353]

    Согласно закону Штарка — Эйнштейна квантовый выход всегда равен 1. На практике, однако, было установлено, что квантовый выход может быть как меньше, так и больше единицы. Причины этого нетрудно понять. Закон Штарка — Эйнштейна относится только к первичному процессу поглощения кванта света, в результате чего молекула переходит в возбужденное состояние  [c.297]

    Длина цепи этой реакции составляет до 10 , такую же величину имеет и квантовый выход при фотохимическом возбуждении реакции. Эти примеры показывают, что закон Штарка — Эйнштейна нельзя распространять на всю совокупность процессов, следующих за первичным возбуждением молекулы, поглотившей квант света. [c.298]

    Фотохимия — это химия возбужденных молекул, возникших в результате поглощения кванта света. Если говорить об органических молекулах с я-электронами, то обычно в фотохимические реакции вступают молекулы, находящиеся на низшем возбужденном синглетном уровне (энергия не больше 5 эв) или на возбужденном триплетном уровне (энергия не больше 3,5 эв). Эти состояния возникают в результате поглощения одного кванта света, поэтому и первичный химический акт происходит после поглощения одного кванта (закон Штарка—Эйнштейна). [c.3]

    Образование молекулы в электронно-возбужденном состоянии, синглетном или триплетном, требует поглощения одного кванта света молекулой в основном состоянии. Поэтому первичный фотохимический акт обычно происходит в результате поглощения одного кванта света (закон Штарка—Эйнштейна). Скорость образования первичного продукта фотохимической реакции очевидно должна быть пропорциональна интенсивности света. [c.63]

    Наиболее интересным и важным законом, позволившим разобраться в механизме фотохимических реакций, является закон фотохимической эквивалентности Штарка — Эйнштейна (1912), который гласит, что каждому поглощенному кванту излучения /гу соответствует одна измененная молекула. Под изменением, как будет показано ниже, подразумевают как энергетическое, так и химическое превращение. [c.216]

    Вант-Гофф (1904) показал, что количество химически превращенного вещества прямо пропорционально количеству поглощенного веществом света. Большое значение для понимания механизма фотохимических реакций имеет закон фотохимической эквивалентности Штарка— Эйнштейна (1912), согласно которому каждому поглощенному кванту излучения кч соответствует одна измененная молекула. Следовательно, под действием света в единицу времени должны подвергнуться превращению Пр — Q/h молекул (где Q — количество поглощенной энергии в единицу времени). [c.120]


    В соответствии с постулатом Штарка — Эйнштейна, поглощение одного фотона вызывает изменение только одной молекулы. Световая энергия, которая необходима для фотохимического превращения одного моля вещества, носит название Эйнштейна и равна [c.42]

    В других реакциях, когда первичный процесс поглощения света приводит к образованию свободных радикалов, может начаться цепная реакция, в которой на каждый поглощенный квант света образуется большое число молекул продукта. В этом случае кажущийся квантовый выход будет много больше единицы. Необходимо, следовательно, иметь в виду, что закон Штарка —Эйнштейна справедлив только по отношению к первичным процессам, где один квант приводит к образованию одной возбужденной молекулы. [c.165]

    Верхний предел ф, = 1 был определен законом фотохимической эквивалентности Штарка—Эйнштейна поглощение одного кванта может привести к химическому превращению одной частицы. Лишь для малоатомных газов при малых давлениях ф, 1. Для растворов обычно ф, 1. [c.165]

    В соответствии с законом Штарка, Эйнштейна и Боденштей-на (1908—1913 гг.) в первичном акте фотохимической реакции [c.364]

    Зависимость между количеством вещества, прореагировавшего в первичном процессе, и количеством поглощенной энергии подчиняется закону фотохимической эквивалентности Штарка — Эйнштейна (1912) каждая молекула, реагирующая под действием свепш, поглощает один квант световой энергии, или один поглощенный квант энергии вызывает единственный первичный химический процесс. [c.254]

    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]

    Как было показано выше, при термических реакциях молекулы активируются за счет ирераспределения энергии ири столкновениях. В фотохимических реакциях молекулы получают необходимую энергию при поглощении радиации от внешнего источника. Закон фотохимической эквивалентности Штарка — Эйнштейна гласит в фоточувствительной системе, находящейся под воздействием излучения с частотой V, на канедый поглощенный квант энергии /IV приходится одна активированная молекула. В такой просто11 форме этот закон выполняется редко, но имеются доказательства, что он применим к первичным процессам в большинстве фотохимических реакций. [c.532]

    К Процессу фотосинтеза применимы три основных правила (принципа) фотохимии первое — химическое изменение может производить только поглощенный свет (закон Гротгуса — Дрейпера) второе — каждый поглощенный фотон активирует только, одну молекулу (закон Штарка — Эйнштейна) третье — вся энергия кванта сообщается при поглощении света одному-един-ственному электрону, вследствие чего он поднимается на более высокий энергетический уровень (постулат Эйнштейна). Таким образом, фотохимический эффект прямо пропорционален колрг-честву воспринятой веществом энергии. Известно, что электрон представляет заряженную частицу, которая движется по некоторой орбите вокруг ядра атома. Энергия электрона зависит как от положения орбиты в пространстве, так и от скорости его движения по орбите. Увеличение энергии электрона в результате поглощения фотона света может быть использовано для переноса его на орбиту, обладающую более высокой энергией, чем исходная, либо для увеличения скорости движения электрона вокруг ядра по сравнению с той, с какой он двигался до поглощения света. [c.178]


Смотреть страницы где упоминается термин Штарка Эйнштейна: [c.12]    [c.19]    [c.226]    [c.606]    [c.753]    [c.299]    [c.219]   
Курс физической химии Том 2 Издание 2 (1973) -- [ c.216 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Штарк

Штарка

Эйнштейна

Эйнштейний



© 2025 chem21.info Реклама на сайте