13.7.6 Фотохимические реакции

Реакции, протекающие под воздействием светового излучения, называются фотохимическими, а раздел, изучающий фотохимические превращения, - фотохимией.

Основной закон фотохимии – закон квантовой эквивалентности ( А.Эйнштейн, 1912г .): каждый поглощенный квант света вызывает изменение одной молекулы.

Типы фотохимических реакций:

1. Фотодиссоциация (фотолиз) приводит к разложению исходного вещества, поглотившего световую энергию. Примерами реакции фоторазложения служат такие: разложение галогенидов серебра (основа серебряной фотографии), фотолиз паров ацетона CH₃CO CH₃ → CO + другие продукты.

2. Фотосинтез приводит к образованию более сложных соединений. Примерами реакций фотосинтеза служат:

• фотосинтез озона в верхних слоях атмосферы, создающий защитный озоновый слой:

	фотодиссоциация
	фотосинтез;

Рисунок 13.6 - Кислород, которым зеленые растения обогащают атмосферу, образуется в процессе фотосинтеза

• фотосинтез органических соединений из углекислого газа, воды, минеральных веществ зелеными растениями. В частности, синтез глюкозы может быть описан уравнением:

3. Фотохромизм – явление обратимого изменения пространственного или электронного строения молекул под действием света, сопровождающееся изменением окраски вещества. На основе фотохромных материалов изготовляются линзы с переменным светопропусканием, оконные стекла, фотохромные системы на основе некоторых органических и координационных соединений.

13.8 Вопросы для самоконтроля

1. Как называется раздел химии, в котором изучаются скорости и механизмы химических реакций?

2. Какие реакции называются: а) гомогенными; б) гетерогенными?

3. Что называется скоростью гомогенной реакции? Чему равна скорость гомогенной реакции?

4. Что называется скоростью гетерогенной реакции?

5. От каких факторов зависит скорость любой химической реакции? Какие дополнительные факторы влияют на скорость гетерогенных реакций?

6. Как формулируется закон действующих масс?

7. Чему равна константа скорости реакции?

8. Как формулируется правило Вант-Гоффа?

9. Для чего необходима энергия активации? Какие молекулы называются активными?

10. Что такое катализатор? Что называется катализом?

11. Какой катализ называется гомогенным? Приведите примеры такого катализа.

12. Какой катализ называется гетерогенным? Приведите примеры такого катализа.

13. Как называются вещества, которые замедляют химические реакции?

14. Определите скорость реакции А+В = АВ при концентрациях: с_а= 2 моль/л; с_в= 0,5 моль/л и константе скорости реакции 10^–3 моль ^–1 · л · с ^–1.

15. Какие вы знаете реакции, заканчивающиеся взрывом? Можно ли их отнести к разветвленным цепным реакциям?

16. Напишите кинетическое уравнение реакции

NО₂ + СО = NO + СО₂ , протекающей через две последовательные стадии

N0₂ + NO₂ → NO₃ + NO (медленная стадия).

NО₃ + CO NO₂ + CO₂ (быстрая стадия)

141