ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра химии

реферат ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Выполнила: студентка 9 группы, 1 курса, стоматологического факультета Махина М.С. Проверила: асс., к.х.н. Василькова Е. А.

Волгоград, 2012

Содержание

Введение…………………………………………………………………….стр.2

Глава1…………………………………………………………………...стр.3 - 4

Глава2………………………………………………………………………стр.5

Глава3………………………………………………………………………стр.6

Глава4…………………………………………………………………..стр.7 - 8

Глава5………………………………………………………………….стр.9 – 12

Глава6………………………………………………………………….стр.13 - 14

Глава7…………………………………………………………………стр.15 - 16

Глава8……………………………………………………………………….стр.17

Заключение………………………………………………………………….стр.18

Литература………………………………………………………………….стр.19

Введение

Знание о механизме фотохимических реакций очень важно для человека. Оно открыло ему дверь в мир блестящих открытий в различных областях науки и деятельности, помогло понять сущность многих процессов, протекающих в человеческом организме и мире природы.Область практического приложения фотохимии обширна. Разрабатываются способы химического синтеза на основе фотохимических реакций (фотохимический реактор, солнечная фотосинтетическая установка). Нашли применение, в частности для записи информации, фотохромные соединения. С применением фотохимических процессов получают рельефные изображения для микроэлектроники, печатные формы для полиграфии (фотолитография). Практическое значение имеет фотохимическое хлорирование (главным образом насыщенных углеводородов). Важнейшая область практического применения фотохимии – фотография. В организме человека проходят важнейшие фотохимические реакции, поэтому невозможно переоценить важность знания фотохимических реакций для медицины.

Цель реферата: обобщить и систематизировать знания о механизме фотохимических реакций как основы важнейших фотобиологических процессов.

Задачи:

• Рассмотреть механизм фотохимической реакции, определить основные законы фотохимии.

• Дать понятие цепной реакции и раскрыть ее механизм.

• В отдельности рассмотреть фотобиологические процессы: загар, перекисное окисление липидов, зрительный процесс, фотосинтез.

• Выяснить, какова область применения фотохимических реакций в стоматологии.

• Глава1. Механизм фотохимической реакции

Фотохимия – это раздел физической химии, посвященный закономерностям реакций, протекающих под действием света.

Фотохимические процессы – это сложные химические реакции, протекающие под действием света.

Все фотохимические процессы подчиняются закону Гроттуса:

Химическое превращение вещества может быть вызвано только тем светом, который этим веществом поглощается.

Отраженные веществом лучи, а также прошедшие сквозь него, не вызывают никаких химических превращений.

Количественно фотохимический процесс выражается уравнением:

m=k∙W∙t

где m– масса прореагировавшего вещества;

W- мощность света;

t- время;

k- коэффициент пропорциональности, который соответствует массе вещества, приходящейся на единицу поглощенной световой энергии.

Это уравнение справедливо только для первичных фотохимических реакций.

Рассмотрим механизм фотохимической реакции:

1 стадия –образование фотовозбужденных молекул

A+hν A*,

где А – молекула в исходном состоянии,

А* - молекула реагента, поглотившая квант света с энергией Е = hν.

Возбужденные молекулы распадаются или вступают в реакции с другими реагентами, образуя радикалы или ионы Х₁ и Х₂:

А* + В Х₁ + Х₂

Эта реакция называется первичной.

Активные частицы (ионы или радикалы) вступают во вторичные реакции в которых образуются конечные продукты:

Х₁+В С

Х₂+В D

Между количеством лучистой энергии, поглощенной частицами вещества и количеством, фотохимически прореагировавших частиц, существует соотношение, выражающее закон фотохимической эквивалентности Энштейна:

Число частиц, подвергшихся первичному фотохимическому превращению равно числу поглощенных ими квантов света.

Для суждения о том, применим ли к данной фотохимической реакции закон эквивалентности Энштейна, пользуются понятием о квантовом выходе реакции.

Квантовым выходом реакции γ называют отношение числа N частиц, претерпевших химическое превращение, к числу поглощенных квантов:

γ=N/(Q/hν)

Q – энергия поглощенного излучения.

Квантовый выход не для всех фотохимических реакций равен единице. Он может больше или меньше единицы. Больше – если вслед зареакций происходят вторичные реакции, в результате которых на один поглощенный фотон приходится несколько молекул продукта реакции.

Например, О₂ + hν => О + О – первичная реакция

О₂ + О => О₃

О₂+ О = >О₃

Один квант вызывает превращение трех молекул кислорода.

Меньше единицы–если имеются примеси, поглощающие фотоны, или в случае необратимости реакции.