Wprowadzenie literaturowe
♦
Aby mógł nastąpić przeskok elektronu konieczne jest istnienie oddziaływań elektronowych, które powodują rozszczepienie krzywych entalpii swobodnej substratów i produktów z utworzeniem dolnej i górnej powierzchni energetycznej. Miarą rozszczepienia tych krzywych jest element macierzowy
w którym i y/°P to elektronowe funkcje falowe stanów równowagowych substratów
S i produktów P, a Hel jest elektronowym operatorem Hamiltona w przybliżeniu Borna - Oppenheimera. H$p określa sprzężenie stanów elektronowych substratów i produktów.
Jego wielkość jest odzwierciedleniem siły oddziaływań elektronowych pomiędzy
centrami reagujących cząsteczek. Dla wielu układów Hsp maleje eksponencjalnie ze
wzrostem odległości pomiędzy oddziałującymi centrami [N. Sutin, Electron Transfer in
Inorganic, Organie and Biological Systems, red. J.R. Bolton, N. Mataga, G. Mc Lendon,
%
Advances in Chemistry Series 228, Washington 1991]:
2
(1.7)
W powyższym wzorze Ii®p jest wartością/fo dla r = ro, ro jest odległością reagujących
cząsteczek w kompleksie spotkaniowym a fi miarą szybkości zaniku sprzężenia elektronowego ze wzrostem odległości. Parametr p jest odwrotnie proporcjonalny do stopnia nakładania się orbitali donora i akceptora i przyjmuje wartości z zakresu 0.85 -2.5 A'1 [G. J. Kavarnos, Fundamentals of Photoinduced Electron Transfer, VCH Publishers, Inc., New York, (1993) 308]
W-zależności od wielkości elementu macierzowego rozróżnia się dwa typy reakcji fotoindukowanego przeniesienia elektronu. Zilustrowałam to na Rysunku 1.5.