Изучение кинетики фотохимических реакций. Богданов А.П. - 7 стр.

                                       6. Приложение
    Фотохимическими называются реакции, в которых активация реагирую-
щих веществ происходит в результате поглощения светового излучения. Дейст-
вие света заключается в том, что он вызывает переход молекулы в электронно-
возбужденное состояние. Для реакций с ∆rG < 0 свет нужен только для перво-
начального акта превращения, а далее реакция идет самопроизвольно. Для ре-
акций с ∆rG > О (∆rН > 0) свет нужен в течение всего процесса химического
превращения. Энергия поглощённого излучения приводит к соотношению
∆rGпроцесса < 0, и реакция становится возможной. В этом случае количество про-
реагировавшего вещества пропорционально поглощенной энергии. В большин-
стве случаев энергия фотовозбуждения исходных частиц столь велика, что до-
полнительный нагрев или охлаждение реакционной смеси слабо влияет на ско-
рость реакции (kT+10/kT ≈ 1,2).
В основе теории фотохимических реакций лежат законы:
• Эйнштейна-Штарка – поглощенный квант света способен активизировать
  только одну частицу;
• Ламберта-Бугера-Бэра – I = I0(1–eµ[A]l), где I0 – интенсивность падающего
  светового потока на слой вещества А с толщиной l и концентрацией [А], I –
  интенсивность светового потока на выходе, µ – молярный коэффициент по-
  глощения;
• Вант-Гоффа – скорость реакции фотовозбуждения пропорциональна интен-
  сивности поглощенного света;
• Фотохимической эквивалентности – I1t1=I2t2
К фотохимическому спектру поглощения относят:
     инфракрасное поглощение от 1000 нм (120 кДж/моль) до видимого света;
     видимая область поглощения от 800 нм (150 кДж/моль) до 400 нм (300
     кДж/моль);
     ближнее ультрафиолетовое поглощение до ~200 нм (~600кДж/моль);
     жесткое ультрафиолетовое поглощение < 200 нм (< 1000 кДж/моль).
     Количество энергии (Em), соответствующее одному молю квантов, называ-
ется "эйнштейн" и определяется
                            N a hc     1,196 кДж 1,24 ⋅ 10 4 эв
         E m = N a ⋅ hν =            =          =                ,      (6)
                              λ          λ моль      λ      моль
где λ – длина волны поглощения в метрах.
     Если в единице объема в единицу времени поглощается Е световой
энергии, то согласно второму закону фотохимии число молей вещества, кото-
рые активизируются в единицу времени в единице объема, равно
               E    E      (I − I0 )
        W0 =     =       =           .                                  (7)
               Em N a hν    N a hν
   Размерность W0 определяется выбранными единицами объема и времени.
Например, моль/л·с, есть скорость образования [А*] молей в одном литре за се-