物理化學(xué)課件 8.16 光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

8.16光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)1.光化學(xué)反應(yīng)由于吸收光量子而引起的化學(xué)反應(yīng)稱為光化學(xué)反應(yīng)。hh熱化學(xué)反應(yīng)或稱為黑暗反應(yīng)

活化能靠分子熱運(yùn)動(dòng)的相互碰撞來(lái)傳遞。其反應(yīng)速率對(duì)溫度十分敏感；光化學(xué)反應(yīng)

光子提供活化能，對(duì)溫度不敏感。光化學(xué)反應(yīng)與熱化學(xué)反應(yīng)比較：速率與光的強(qiáng)度有關(guān)，可用一定波長(zhǎng)的單色光來(lái)控制其反應(yīng)速率。(i)反應(yīng)物分子吸收光量子后，其電子由基態(tài)被激發(fā)至激發(fā)態(tài)---初級(jí)過(guò)程;2.光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程{E}{R}Dev'=1v=0A+BA*+B雙原子分子AB的基態(tài)和激發(fā)態(tài)電子能級(jí)間的輻射躍遷(ii)電子處于激發(fā)態(tài)的反應(yīng)物分子，一方面可以發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，最終變成產(chǎn)物；另一方面，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之前，其電子又從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，分子失去能量。為了衡量一個(gè)光量子引致指定物理或化學(xué)過(guò)程的效率，在光化學(xué)中定義了量子效率：多數(shù)光化學(xué)反應(yīng)的量子效率不等于1。如反應(yīng)2HIH２＋I(xiàn)２

初級(jí)過(guò)程是HI

＋hνH＋I(xiàn)

次級(jí)過(guò)程則為H＋HI

H２＋I(xiàn)

Ｉ＋ＩI２能大于1嗎？3光敏反應(yīng)有一些化學(xué)反應(yīng)，它的反應(yīng)物不能吸收某波長(zhǎng)范圍的光，所以不發(fā)生反應(yīng)。但如果加入另外的分子，這種分子能吸收這種波長(zhǎng)的光，受激后再通過(guò)碰撞把能量傳給反應(yīng)物分子，反應(yīng)就能進(jìn)行，這即為光敏反應(yīng)(或感光反應(yīng))。能起這種傳遞光能作用的物質(zhì)叫光敏劑。如由CO與H２合成HCHO，所用光敏劑為汞原子，當(dāng)它吸收波長(zhǎng)為254nm的輻射光后，把能量傳給氫分子，使之活化并解離，反應(yīng)以鏈反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行：能量轉(zhuǎn)移

Hg(T)＋H２(S0)Hg(S0)＋2H進(jìn)行反應(yīng)

H＋COHCO HCO＋H２HCHO＋H 2HCOHCHO＋CO初級(jí)過(guò)程Hg(