Химия. Лобачева Г.К. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 67 —
Ôîòîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè
Ôîòîõèìè÷åñêèìè ðåàêöèÿìè íàçûâàþòñÿ ðåàêöèè, ïðîèñ-
õîäÿùèå ïîä äåéñòâèåì ëó÷åé ñâåòà (âèäèìûõ èíôðàêðàñíûõ,
óëüòðàôèîëåòîâûõ). Ïîãëîùåíèå ñâåòà óñèëèâàåò âðàùàòåëüíîå
äâèæåíèå ìîëåêóë èëè êîëåáàòåëüíûå äâèæåíèÿ â íèõ àòîìîâ
è àòîìíûõ ãðóïï. Ýòî ïðèâîäèò ê âîçáóæäåíèþ ýëåêòðîíîâ íà-
ðóæíûõ îáîëî÷åê àòîìîâ, ÷òî ìîæåò ïðèâåñòè ê îáðàçîâàíèþ
èîíîâ çà ñ÷åò îòðûâà íàèáîëåå ñëàáî ñâÿçàííûõ ýëåêòðîíîâ.
Ïî õèìè÷åñêîìó õàðàêòåðó ýòî ðåàêöèè ñèíòåçà, äèññîöèà-
öèè èëè îêèñëåíèÿ è äð.:
n
Cl
2
+ H
2
2HÑl
êâàíò
ñîëíå÷íîãî ñâåòà
6ÑÎ
2
+ 6Í
2
Î Ñ
6
Í
12
Î
6
+ 6Î
2
+ 2,8 êÄæ
Ïîãëîùåíèå ñâåòà ïðèâîäèò ê çàðîæäåíèþ öåïè.
Âàæíàÿ ôîòîõèìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ — ôîòîñèíòåç ïðîèñõîäèò
â ðàñòåíèÿõ. Ñâåò ïîãëîùàåòñÿ çåëåíûìè ëèñòüÿìè — õëîðîôèë-
ëîì, êîòîðûé ñïîñîáåí ê èíòåíñèâíîìó ïîãëîùåíèþ ýëåêòðîìàã-
íèòíûõ êîëåáàíèé â îáëàñòè êðàñíîé ÷àñòè ñïåêòðà.
Ñêîðîñòè ãåòåðîãåííûõ ïðîöåññîâ
Ïðè ãåòåðîãåííûõ õèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ, êîãäà âçàèìîäåé-
ñòâèå ïðîèñõîäèò íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà ìåæäó ôàçàìè, îáùàÿ
ñêîðîñòü çàâèñèò îò ñêîðîñòè îòäåëüíûõ ñòàäèé, èç êîòîðûõ ñêëà-
äûâàåòñÿ ïðîöåññ â öåëîì. Ñêîðîñòü âçàèìîäåéñòâèÿ íà ñàìîé
ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà çàâèñèò îò ïðèðîäû ïðîöåññà, îò òåìïåðàòó-
ðû, îò âåëè÷èíû ïîâåðõíîñòè ñîïðèêîñíîâåíèÿ ôàç è äðóãèõ
ôàêòîðîâ. Âçàèìîäåéñòâèå íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà ïðèâîäèò ê
âîçíèêíîâåíèþ ðàçëè÷èÿ ñîñòàâîâ ïîâåðõíîñòíûõ è âíóòðåííèõ
ñëîåâ äàííîé ôàçû. Ñîñòàâ ñëîåâ ïîñòåïåííî âûðàâíèâàåòñÿ çà
ñ÷åò äèôôóçèè ñîîòâåòñòâóþùèõ èñõîäíûõ âåùåñòâ â äàííîé ôàçå.
Äèôôóçèÿ — ýòî ìåäëåííûé ïðîöåññ, è îáùàÿ ñêîðîñòü ðåàêöèè
áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü ñêîðîñòüþ äèôôóçèè, êî-
òîðàÿ çàäåðæèâàåò âåñü ïðîöåññ.
                  Ôîòîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè

     Ôîòîõèìè÷åñêèìè ðåàêöèÿìè íàçûâàþòñÿ ðåàêöèè, ïðîèñ-
õîäÿùèå ïîä äåéñòâèåì ëó÷åé ñâåòà (âèäèìûõ èíôðàêðàñíûõ,
óëüòðàôèîëåòîâûõ). Ïîãëîùåíèå ñâåòà óñèëèâàåò âðàùàòåëüíîå
äâèæåíèå ìîëåêóë èëè êîëåáàòåëüíûå äâèæåíèÿ â íèõ àòîìîâ
è àòîìíûõ ãðóïï. Ýòî ïðèâîäèò ê âîçáóæäåíèþ ýëåêòðîíîâ íà-
ðóæíûõ îáîëî÷åê àòîìîâ, ÷òî ìîæåò ïðèâåñòè ê îáðàçîâàíèþ
èîíîâ çà ñ÷åò îòðûâà íàèáîëåå ñëàáî ñâÿçàííûõ ýëåêòðîíîâ.
     Ïî õèìè÷åñêîìó õàðàêòåðó ýòî ðåàêöèè ñèíòåçà, äèññîöèà-
öèè èëè îêèñëåíèÿ è äð.:
                                n
                       Cl2 + H2 → 2HÑl
                                 êâàíò
                            ñîëíå÷íîãî ñâåòà

           6ÑÎ2 + 6Í2Î → Ñ6Í12Î6 + 6Î2 + 2,8 êÄæ
     Ïîãëîùåíèå ñâåòà ïðèâîäèò ê çàðîæäåíèþ öåïè.
     Âàæíàÿ ôîòîõèìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ — ôîòîñèíòåç ïðîèñõîäèò
â ðàñòåíèÿõ. Ñâåò ïîãëîùàåòñÿ çåëåíûìè ëèñòüÿìè — õëîðîôèë-
ëîì, êîòîðûé ñïîñîáåí ê èíòåíñèâíîìó ïîãëîùåíèþ ýëåêòðîìàã-
íèòíûõ êîëåáàíèé â îáëàñòè êðàñíîé ÷àñòè ñïåêòðà.

             Ñêîðîñòè ãåòåðîãåííûõ ïðîöåññîâ

      Ïðè ãåòåðîãåííûõ õèìè÷åñêèõ ðåàêöèÿõ, êîãäà âçàèìîäåé-
ñòâèå ïðîèñõîäèò íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà ìåæäó ôàçàìè, îáùàÿ
ñêîðîñòü çàâèñèò îò ñêîðîñòè îòäåëüíûõ ñòàäèé, èç êîòîðûõ ñêëà-
äûâàåòñÿ ïðîöåññ â öåëîì. Ñêîðîñòü âçàèìîäåéñòâèÿ íà ñàìîé
ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà çàâèñèò îò ïðèðîäû ïðîöåññà, îò òåìïåðàòó-
ðû, îò âåëè÷èíû ïîâåðõíîñòè ñîïðèêîñíîâåíèÿ ôàç è äðóãèõ
ôàêòîðîâ. Âçàèìîäåéñòâèå íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà ïðèâîäèò ê
âîçíèêíîâåíèþ ðàçëè÷èÿ ñîñòàâîâ ïîâåðõíîñòíûõ è âíóòðåííèõ
ñëîåâ äàííîé ôàçû. Ñîñòàâ ñëîåâ ïîñòåïåííî âûðàâíèâàåòñÿ çà
ñ÷åò äèôôóçèè ñîîòâåòñòâóþùèõ èñõîäíûõ âåùåñòâ â äàííîé ôàçå.
Äèôôóçèÿ — ýòî ìåäëåííûé ïðîöåññ, è îáùàÿ ñêîðîñòü ðåàêöèè
áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü ñêîðîñòüþ äèôôóçèè, êî-
òîðàÿ çàäåðæèâàåò âåñü ïðîöåññ.



                            — 67 —