Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

В термических реакциях для преодоления энергетического барьера частицы, которые сталкиваются, приобретают энергию за счет термического возбуждения. Однако энергия может быть получена и другим путем - в виде кванта света

электромагнитного излучения. При поглощении кванта света образуется электронно-возбужденная частица, значительно отличается от частиц, находящихся в основном состоянии, по свойствам, в том числе и по способности к химическим превращениям.

 

Реакции, протекающие под действием видимого или ультрафиолетового излучения, называют фотохимическими.

 

Иногда поглощения кванта света оказывается достаточным для разрыва химической связи, и освещение приводит к образованию свободных атомов и радикалов. Поглощение кванта света происходит, если излучение соответствует участку спектра поглощения данного вещества. Например, уксусный альдегид поглощает в ультрафиолетовой области и устойчив в видимой. Все белки и нуклеиновые кислоты бесцветные, есть устойчивые к видимому свету (гемоглобин окрашен за счет небелкового компонента - гема), поэтому все фотохимические реакции с их начинаются за действия жесткого ультрафиолетового излучения на длине волны X <300 нм. Напротив, вещества, которые могут поглощать световую энергию, окрашенные. Время жизни электронно-возбужденных частиц с

 

- Около 10-3 с. Если фотохимические преобразования не происходят, то частица или высвечивает квант света, переходя в невозбужденном состоянии (наблюдается свечение вещества - флюоресценция), либо происходит переход энергии электронного возбуждения в энергию теплового возбуждения (разогрев освещаемой системы). Поэтому каждый квант поглощенного света не обязательно приводит к химическому превращению. Важной характеристикой является квантовый выход реакции - отношение количества частиц, прореагировали, количеству поглощенных квантов света. Здесь ион Fe2 +, поглотив квант света при освещении ультрафиолетовым светом на длине волны 250 нм, перешел в возбужденное состояние и стал сильным окислителем. За счет поглощения энергии солнечного света происходят очень важные процессы

 

- Фотосинтез углеводов и образование O2 с CO2 и H2O. Свет поглощается пигментом - хлорофиллом, который возбуждается и начинает цепные реакции.

 

Согласно этой реакции для образования молекулы глюкозы хлорофилл должен 24 раза поглотить квант света и отдать свой возбужденный электрон для восстановления CO2. Отдавая электрон, хлорофилл приобретает свойства окислителя и пытается вернуть электрон. Этот электрон он получает от молекулы воды по сложному цепочкой реакций.

 

2H2O -> O2 + 4H + + 4e

 

Для получения 24 e эта цепочка имеет повторяться 6 раз - на одну молекулу глюкозы образуется 6 молекул O2. Способность поглощать видимый и ультрафиолетовое излучение слабо зависит от состояния термического возбуждения. Поэтому скорость фотохимических реакций не зависит от температуры, т.е. энергия активации фотохимических реакций близка к нулю. Это справедливо для элементарной фотохимической реакции. Если в результате фотохимической реакции возникают высоко реакционную ноздатни частицы (свободные радикалы), то начинается сложное химическое превращение, которое содержит и нефотохимични (темный) стадии. За счет темновых стадий температура влияет на весь процесс.

 

Кроме реакции фотосинтеза, большое значение имеют фотохимические реакции, происходящие в атмосфере. В нижней части атмосферы - тропосфере (h = 10 км) содержатся до 80% всей массы воздуха и почти все водяные пары. Углекислый газ и вода существенно влияют на климат Земли.

 

Солнечное излучение улавливается Землей в видимой и инфракрасных областях спектра. Излучаемая Землей энергия приходится на инфракрасную область спектра. В связи с тем, что СО2 и Н2О поглощают в этой области, они задерживают часть энергии.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии