Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

59 60
биологическом окислении, спиртовом и уксуснокислом
брожении и др.
Фотохимическими называются реакции, вызванные
действием света, когда активация (состояние с повышенной
энергией) одного из реагирующих веществ реализуется в
результате поглощения кванта света. Фотохимические про-
цессы характерны для тех веществ, которые поглощают
свет, причем энергия света должна быть значительно боль-
ше энергии активации реакции.
Число молекул, подвергшихся первичному фотохи-
мическому акту превращения, равно числу поглощенных
квантов света (закон Эйнштейна). Схема фотохимического
процесса:
АВ + h
ν
⋅←→ АВ
*
←→ А + В. (I-112)
Молекула АВ, поглотив квант света (фотон), перехо-
дит в возбужденное состояние с увеличенной энергией
электронов. Такое увеличение энергии может привести к
разрыву связей в молекуле и образованию частиц А и В, об-
ладающих повышенной активностью (это атомы, радикалы,
ионы), которые могут соединяться уже в другой комбина-
ции. Причем, чем короче длина волны света, тем шире круг
вызываемых светом реакций. Очень часто за первичной фо-
тохимической реакцией следуют вторичные реакции, не
требующие активации. Вторичный процесс взаимодействия
активированных частиц может проходить по
цепному меха-
низму.
Это привлекает в процесс большее число молекул по
сравнению с количеством поглощенных квантов света (цеп-
ная реакция). Если же образовавшиеся после первичного
процесса частицы не вступят во вторичные превращения в
течение короткого промежутка времени (время удержива-
ния частицы в возбужденном состоянии порядка 10
-9
с), то
происходит их дезактивация или путем излучения света
(флуоресценция, фосфоресценция), или протеканием обрат-
ной реакции по отношению к уравнению (1-59), или за счет
столкновений с другими частицами.
Эффективность фотохимической реакции характери-
зуется
квантовым выходом ϕ:
ϕ = n / n
0
, (I-113)
где n – число молекул, возникших в результате фотохими-
ческой реакции; n
0
- число поглощенных квантов.
При
ϕ = 1 происходит чисто фотохимическая реак-
ция, при
ϕ> 1- цепная реакция.
Примерами фотохимических процессов могут слу-
жить, фотосинтез (образование в растениях под действием
солнечного света углеводов из молекул СО
2
и Н
2
О, проте-
кающее с участием хлорофилла), синтез в организме из хо-
лестерола и эргостерола витамина D, предотвращающего
рахит и способствующего нормальному отложению кальция
при росте костей, а также выцветание красок и реакции раз-
ложения, лежащие в основе фотографического процесса, и
др.
Тема 6. Физико-химические методы анализа
Программа
Особенности методов физико-химического анализа, их
достоинства и недостатки в сравнении с химическими мето-
дами. Классификация методов и теоретические основы ко-
лориметрии, поляриметрии, рефрактометрии, эмиссионного
и люминесцентного спектральных анализов, потенциомет-
рии и кондуктометрии.
Методические указания
Методы физико-химического анализа предназначены
для проведения качественного и количественного анализов
различных веществ. Методы основываются на изучении из-
менения какого-либо измеряемого физического свойства
биологическом окислении, спиртовом и уксуснокислом           ной реакции по отношению к уравнению (1-59), или за счет
брожении и др.                                               столкновений с другими частицами.
       Фотохимическими называются реакции, вызванные                Эффективность фотохимической реакции характери-
действием света, когда активация (состояние с повышенной     зуется квантовым выходом ϕ:
энергией) одного из реагирующих веществ реализуется в                                ϕ = n / n0,                (I-113)
результате поглощения кванта света. Фотохимические про-      где n – число молекул, возникших в результате фотохими-
цессы характерны для тех веществ, которые поглощают
                                                             ческой реакции; n 0 - число поглощенных квантов.
свет, причем энергия света должна быть значительно боль-
ше энергии активации реакции.                                       При ϕ = 1 происходит чисто фотохимическая реак-
       Число молекул, подвергшихся первичному фотохи-        ция, при ϕ> 1- цепная реакция.
мическому акту превращения, равно числу поглощенных                 Примерами фотохимических процессов могут слу-
квантов света (закон Эйнштейна). Схема фотохимического       жить, фотосинтез (образование в растениях под действием
процесса:                                                    солнечного света углеводов из молекул СО2 и Н 2 О, проте-
            АВ + hν ⋅←→ АВ* ←→ А + В.             (I-112)    кающее с участием хлорофилла), синтез в организме из хо-
       Молекула АВ, поглотив квант света (фотон), перехо-    лестерола и эргостерола витамина D, предотвращающего
дит в возбужденное состояние с увеличенной энергией          рахит и способствующего нормальному отложению кальция
электронов. Такое увеличение энергии может привести к        при росте костей, а также выцветание красок и реакции раз-
разрыву связей в молекуле и образованию частиц А и В, об-    ложения, лежащие в основе фотографического процесса, и
ладающих повышенной активностью (это атомы, радикалы,        др.
ионы), которые могут соединяться уже в другой комбина-
ции. Причем, чем короче длина волны света, тем шире круг              Тема 6. Физико-химические методы анализа
вызываемых светом реакций. Очень часто за первичной фо-                                Программа
тохимической реакцией следуют вторичные реакции, не               Особенности методов физико-химического анализа, их
требующие активации. Вторичный процесс взаимодействия        достоинства и недостатки в сравнении с химическими мето-
активированных частиц может проходить по цепному меха-       дами. Классификация методов и теоретические основы ко-
низму. Это привлекает в процесс большее число молекул по     лориметрии, поляриметрии, рефрактометрии, эмиссионного
сравнению с количеством поглощенных квантов света (цеп-      и люминесцентного спектральных анализов, потенциомет-
ная реакция). Если же образовавшиеся после первичного        рии и кондуктометрии.
процесса частицы не вступят во вторичные превращения в
течение короткого промежутка времени (время удержива-                           Методические указания
ния частицы в возбужденном состоянии порядка 10-9с), то           Методы физико-химического анализа предназначены
происходит их дезактивация или путем излучения света         для проведения качественного и количественного анализов
(флуоресценция, фосфоресценция), или протеканием обрат-      различных веществ. Методы основываются на изучении из-
                                                             менения какого-либо измеряемого физического свойства

                                                        59   60