Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

28.1: Прелюдія до фотохімії

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    105836

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Роль світла у впливі на хімічні зміни визнається вже багато років. Дійсно, зв'язок між сонячною енергією і біосинтезом рослинних вуглеводів з вуглекислого газу і води був відомий на початку 1800-х рр, але органічна фотохімія повільно розвивалася як добре зрозуміла і керована наука. Прогрес став стрімким лише після розвитку спектроскопії та спектроскопічних методів визначення структури та виявлення перехідних видів. З цієї причини фотохімія багато років була сферою фізико-теоретичних хіміків. Їх робота заклала основу сучасної органічної фотохімії, яка корелює природу збуджених електронних станів молекул з реакціями, які вони проходять.

    Зовсім окрім неперевершеної важливості фотосинтезу, фотохімічні реакції мають великий вплив на біологію та технології, як хороші, так і погані. Зір у всіх тварин викликається фотохімічними реакціями. Руйнівний вплив ультрафіолетового випромінювання на всі форми життя можна простежити до фотохімічних реакцій, які змінюють клітинну ДНК, і шкідливий вплив надмірного впливу сонячного світла та результуюча частота раку шкіри добре встановлені. Технічні застосування фотохімії різноманітні. Фарбувальна промисловість заснована на тому, що багато органічних сполук поглинають певні довжини хвиль видимого світла, а пошук кращих барвників і пігментів приблизно на рубежі цього століття багато в чому відповідав за розвиток синтетичної органічної хімії. Хімія барвників допомогла встановити зв'язок між хімічною структурою та кольором, що також важливо для кольорового друку та кольорової фотографії. Ми висвітлюємо ці важливі програми фотохімії лише коротко в цьому розділі, але ми сподіваємось передати певне розуміння основ, що беруть участь.

    Більшість фотохімічних реакцій можна вважати, що протікають в три етапи:

    1. Поглинання електромагнітного випромінювання для отримання електронно збуджених станів.
    2. Первинні фотохімічні реакції за участю збуджених електронних станів.
    3. Вторинні або темні реакції, за допомогою яких продукти первинних фотохімічних реакцій перетворюються в стабільні продукти.

    Почнемо докладніше з електронного збудження, деякі аспекти якого були розглянуті в розділі 9-9. Оскільки передача електронної енергії від однієї молекули до іншої є основним процесом у фотохімії, ми також обговоримо передачу енергії, перш ніж дати огляд репрезентативних фотохімічних реакцій. Тоді будуть описані тісно пов'язані явища хемілюмінесценції та біолюмінесценції. Нарешті, буде обговорено кілька важливих застосувань фотохімії.

    Дописувачі та атрибуція

    Template:ContribRoberts