487 [1024x768]

Fotochemia

Wprowadzenie

Pod nazwą „fotochemia" rozumiemy zwykle efekty chemiczne wywołane przez kwanty promieniowania elektromagnetycznego o zakresie fal leżących w obszarze od podczerwieni do nadfioletu, a więc od ok. 1000 do 10000 A. Odpowiada to energii od ok. 20 do 200 kcal/mol. Są to więc energie porównywalne z energiami wiązań chemicznych. Absorpcja takich kwantów energii wystarcza do wywołania przemian chemicznych, a zwłaszcza do dysocjacji cząsteczek na mniejsze fragmenty (fotoliza).

Procesy fotochemiczne można podzielić na dwa stadia: efekt pierwotny i wtórny. Efekt pierwotny związany jest z absorpcją kwantu i wzbudzeniem cząsteczki. Zjawisko to nie musi za sobą pociągać przemiany chemicznej. Ilość energii, która jest absorbowana podczas efektu pierwotnego, liczona jest w ajnsztajnach. Jeden ajnsztajn odpowiada energii

E_b = N_Ahv

gdzie jV_a jest liczbą Avogadra. Wielkość więc energii wyrażona w ajnsztajnach zależy od długości fali. I tak, np. dla długości fali 4000 A (krótkofalowa granica światła widzialnego) E_a = 70 kcal/mol.

W zależności od przebiegu krzywej energii potencjalnej stanu wzbudzonego (por. część 1), pierwotny efekt fotochemiczny może prowadzić do różnych rezultatów:

1)    osiągany jest stabilny chemicznie stan wzbudzony;

2)    następuje przejście do stanu niestabilnego i dochodzi natychmiast do dysocjacji;

32 Chemia fizyczna dla przyrodników