2015-07-02 03:03:42

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又称光化学反应或光化作用。物质一般在可见光或紫外线的照射下而产生的化学反应,是由物质的分子吸收光子后所引发的反应。

基本信息

  • 中文名

    光化学反应

  • 基本定律

    光化学第一、二定律等

  • 种类

    光合作用;分解作用

折叠 编辑本段 分类

光化学反应可以根据沿着反应坐标所经历的势能面的变化,分为绝热或非绝热类型。其中反应发生在同一连续变化的势能面内,我们称这种反应是绝热的;若化学变化要交叉到另一个势能面,则称为非绝热的。

根据上述判据,在绝热的光化学反应中,反应物与产物,以至过渡态必须是相关的,产物处于激发态,可以借助荧光方法或光化学行为来检测。

在非绝热型反应中,如大多数的凝聚相光化学反应,受光激发后的分子体系会从能量高的势能面滑到低位,再经过无辐射跃迁回到基态后形成基态分子。

通常基态分子的化学行为主要依赖于其最弱束缚电子的性质,而对处于激发态的分子来说,由于其内能和分子电子密度分布与基态分子完全不同,因此其化学性质与基态分子相比有很大的差异.

折叠 编辑本段 特点

1、由于激发态分子核间的束缚能力常常比基态分子弱的多,因此易于离解,其中如果是被激发到排斥态而离解则其光离解效率可达1(光致离解)。

2、Franck-Condon原理,电子激发态的分子可能处于特定的振动和转动模式内发生反应,这在基态分子内通常是不可能的。

3、通常分子内

被激发的电子会到达很弱束缚的分子轨道内,因此分子具有很大的把电子转移给亲电子试剂的倾向(氧化)。

4、在无机化合物或络合物体系中,由于分子内或分子间的电荷转移会引起氧化还原反应

5、一个体系中处于激发态的电子可以同另一个体系中未配对电子发生相互作用,以至形成新的化学键。

光解离

当分子吸收的光子能量大于或等于分子的某化学键的离解能时,分子就会直接离解,光解离作为最基本的光化学过程,它可以导致处于电子激发态的分子发生光化学反应。

光解离有三种主要类型:光学解离、预解离和诱导解离。

在光解离过程中,产物分子的对称性必须与反应物分子的对称性相关,其中在绝热反应中反应分子和产物分子必须位于相同的势能面上。

折叠 编辑本段 气相光化学

又为原初光化学过程

一、碳氢化合物

1、烷烃在真空紫外区有很强的( *)允许跃迁,吸收系数很大(104)。甲烷的吸收从144nm开始,高级烷烃的吸收波长略有红移,在129.5-147nm。

2、不饱和烃的最大吸收波长在180nm左右,属于   *跃迁。共轭体系增大后,吸收波长红移。不饱和烃的光化学反应包括异构化和光解离。

3、多烯烃的光解离只在低压气相中发生,加入外部惰性气体后可受到抑制。

4、简单的芳烃在近紫外区有中等的吸收强度。短波长的光可使苯发生完全解离,而长波长的光则只能使苯产生激发态,继而发生光化学反应式辐射失活。 二、羰基化合物

1、诺瑞什I型光解:在光作用下,羰基化合物的位置的光解反应。

2、诺瑞什II型光解:在光的作用下,在位置上有H的酮,先发生自身光还原,然后开裂称烯烃和烯醇,后者经异构化变为相应的酮。

折叠 编辑本段 ​作用

光化学反应可引起化合、分解、电离、氧化还原等过程。主要可分为两类:一类是光合作用,如绿色植物使二氧化碳和水在日光照射下,借植物叶绿素的帮助,吸收光能,合成碳水化合物。另一类是光分解作用,如高层大气中分子氧吸收紫外线分解为原子氧;染料在空气中的褪色,胶片的感光作用等。

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