ового випромінювання. Як самостійна галузь науки
фотохімія оформилася в 1-й третині XX в. Перші фотохімічні закономірності були встановлені в XIX ст. Основним закон фотохімії став закон квантової еквівалентності, який сформулював А. Ейнштейн в 1912 р. Він говорить: кожен поглинений фотон в первинному акті здатний активувати лише одну молекулу. Ще одним найважливішим законом фотохімії є закон Гротгуса - Дрепера (1818-1843 рр..), Який полягає в тому, що фотохімічні зміни відбуваються тільки під дією світла, що поглинається системою.
Найважливішим параметром фотохімічної реакції є квантовий вихід Оі, який визначається відношенням числа фотохімічних перетворень до поглинених квантів:
Оі = число фотохімічних перетворень/число поглинених квантів
Залежно від типу фотохімічної реакції квантовий вихід може змінюватися в широких межах. Це пов'язано з можливістю втрати поглиненої енергії до фотоперетворення. Якщо час існування фотозбудженого молекули і швидкість фотодиссоціації збігаються, то Оі ~ 1. При Оі>> 1 фотореакція йде по ланцюговому механізму.
Типи фотохімічних реакцій:
1. Фотодисоціація (фотоліз) призводить до розкладання вихідної речовини, поглинув світлову енергію. Наприклад: розкладання галогенідів срібла (основа срібної фотографії), фотоліз парів ацетону CH3 (CO) CH3 в†’ CO + інші продукти.
2. Фотосинтез призводить до утворення більш складних з'єднань. Прикладами реакцій фотосинтезу служать:
• фотосинтез озону у верхніх шарах атмосфери, створює захисний озоновий шар: фотодисоціація: O 2 Г O + O; фотосинтез: O 2 + OГ O 3
• фотосинтез органічних сполук з вуглекислого газу, води, мінеральних речовин зеленими рослинами. Зокрема, синтез глюкози може бути описаний рівнянням:
6CO 2 + 6H 2 O Г C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ,
який йде тільки під дією світлової енергії і в присутності хлорофілу.
3. Фотохімія кисню і озону в атмосфері
Найбільш типовою фотохімічної реакцією у верхніх шарах атмосфери є дисоціація молекул кисню з утворенням атомів і радикалів. Так, при дії короткохвильового ультрафіолетового (УФ) випромінювання, що утворюються збуджені молекули
O 2 *: O 2 + hОЅ Г O 2 * ,
дисоціюють на атоми: O 2 * Г O + O. Ці атоми вступають у вторинну реакцію з O 2 , утворюючи озон: O + O 2 Г O 3 . Освіта озону проходить по оборотною реакції: 3O 2 + 68ккал (285 кДж) ↔ 2O 3 .
Озон жадібно поглинає ультрафіолетове випромінювання в області від 2000 до 3000Г…, і це випромінювання розігріває атмосферу. Молекула Про 3 нестійка і при достатніх концентраціях у повітрі за норм...
