短的注意在光化学的概念和原则

文摘

光化学在自然界中是至关重要的,因为它是光合作用的核心,视野,和阳光维生素D的创建。Temperature-driven反应是不一样的光化学反应。光化学途径获得高能量中间体,不能形成热,使反应,否则将无法通过热过程克服巨大的活化障碍在很短的时间内。这张照片降解塑料显示如何破坏光化学。

介绍

化学的主题关注光的化学效应被称为光化学。这个概念是指化学反应引起的吸收紫外线(波长在100和400海里),可见光(400 - 750海里),或红外辐射(750 - 2500 nm)辐射。

概念

Grotthuss-Draper定律和Stark-Einstein:照片激发的光化学反应的初始阶段反应物是搬到一个更高的能量状态,称为激发态。Grotthuss-Draper法律,命名化学家西奥多·Grotthuss和约翰·w·德雷珀断言光必须吸收发生光化学反应的化学物质。根据Stark-Einstein法律(物理学家约翰内斯·斯塔克和阿尔伯特·爱因斯坦的名字命名);不超过一个分子被激活为每个光子的光化学反应化学系统,提供的光量子产率表示的。

磷光和荧光:当光子吸收一个分子或原子的基态(S0),一个电子刺激到一个更高的轨道。自旋选择规则可以确保这个原子保持它的自旋;另外,线性动量守恒的原则将被打破。激发到更高的单重态会发生从人类LUMO或一个更高的轨道,导致单线态激S1、S2、S3,在不同的能量。

麦粥定律意味着照片诱导衰减或内部转换(IC) S1会逐渐放松更高的单线态状态。因此,S1通常是唯一有意义的单线态激发态,但并非总是如此。这可以进一步放松S0激发态S1 IC,以及允许从S1 S0,放出一个光子辐射跃迁;这被称为荧光。

另外,激发态S1可以进行自旋反转,导致三重激发态T1和两个未配对电子的自旋。系统交叉(ISC)的水平振动和电子S1和T1提供这违反了自旋选择标准。这T1状态会比根据洪德S1略微更稳定的最大多样性规则。

原则

光化学反应的能量是由光。光是一种技术来生成所需的活化能许多过程,更简单。可以选择性地激发分子与激光实现所需的电气和振动状态。同样,发射从某个国家可以选择性地监控提供一个估计的状态。科学家可以研究化学反应的能量分布的产品现在在能量分布的变化和平均在众多碰撞如果化学系统在低压力。

Woodward-Hoffmann定义的过程理论,吸收一个光子的光由一个反应物分子可能允许不仅通过把分子发生反应所需的活化能,还通过改变分子的对称性的电子配置,允许一个否则无法反应路径。每循环反应的一个例子可能会使用这些规则或检查相关的前沿分子轨道理论是一个2 + 2环加成反应。

光化学反应可以数百倍热的反应;以最快的速度反应109秒和相关流程已报告1015秒一样快。

大多数的光化学变化发生在一组基本的阶段称为主要光化学过程。激发态质子转移是一种常见的这些过程的例子。