МС. Жайлауов физикалық химия мазмұНЫ
§ 24. ФОТОХИМИЯЛЫK РЕАКЦИЯЛАР
жүктеу/скачать 1,05 Mb.
|
ÐС. ÐайлаÑов ÑизикалÑÒ Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ð·Ð¼Ò±ÐЫ-emirsaba.org
| § 24. ФОТОХИМИЯЛЫK РЕАКЦИЯЛАР
Термиялық процестер нәтижесінде активтенетін реакциялар-дағы әрекеттесетін молекулалар кақтығысу кезінде пайда бола-тын энергияны өзара қайта бөліп алады. Мұндайда активті мо-лекулалар қалғандармен термиялық тепе-теңдікте болады. Басқа реакциялар сәуле әсерінен немесе тез қозғалатын бөлшектер кө-мегімен активтенеді. Мұндай реакциялар фотохимия, плазмохи- 139 мия, радиохимия және басқа да бөлімдерде қарастырылады. Бұл реакциялардың бірнеше ортақ ерекшеліктері бар. 1. Олардың бәрі дерлік келесі механизм бойынша жүреді. Әуелі активтендіретін агент әсерінен активті бөлшектер — қозған молекулалар, атомдар, радикалдар мен иондар пайда болады. Мұны бастапқы процестер дейді. Сонан соң жаңадан пайда бол-ған активті бөлшектер басқа молекулалармен, не өзара әрекетте-седі. Мұны екінші процестер дейді. Әдетте, бұл процестер термия-лық жағдайдағыдай жүреді және олардың активтендіру энергиясы төмен. 2. Бұл реакциялардың активтендіру жылдамдығы температураға шамалы тәуелділікте болады, өйткені мұндағы бірінші процесс температураға тәуелсіз де, екіншіде активтендіру энергия-сы аз. 3. Термиялық емес активтенудегі, берілген температурадағы больцмандық таралуға сәйкес болатын концентрациямен салыс-тырғанда, бұл реакциядағы активті бөлшектердің концентрация-сы артық. Мұндай жағдайларда активті молекулалар арасында термодинамикалық тепе-теңдік болмайды. Сондықтан да берілген температурадағы әрекеттесетін заттардың концентрациясы, осы тұстағы тепе-теңдікке сәйкес болатын концентрациядан артық. Фотохимиялық реакциялар деп химиялық реакцияға түсетін заттардың бірі сәуле квантын өзіне сіңіріп, нәтижесінде өзі ак-тивті бөлшекке айналып онан әрі жүретін реакцияларды айтады. Фотохимиялық процестерді екі топқа бөлуге болады. Бірінші процестерде сәулелену себепші болады. Булар сәуле әсерінсіз де жүре алады (). Сәуле энергиясы тек активті бөлшектердің пайда болуына себепші болып, процесс ағымын катализдейді. Екінші топқа берілген жағдайда өздігінен жүре бермейтін процес-тер жатады Ол үшін сырттан жұмсалатын жұмыстын, болуы шартты нәрсе. Бұған қажетті энергия сәуле толқынындағы электромагнит түрінде жеткізіледі. Затқа сіңген сәуле, бүл систе-мадағы энергия қорын арттырып, тепе-теңдік константасын өз-гертеді. Фотохимиялық реакцияларға өсімдіктегі фотосинтез, бояулардың одуы, сәуле әсерінен ыдырау реакциясы, суретке түсіру құбылысы және тағы басқа процестер мысал болады. Фотохимия-лық реакциялар газдарда да, сұйықта да, катты заттарда да жүре береді. Алғашқы рет 1817 жылы К. Гроттус тек системаға дарыған сәуле ғана химиялық өзгеріс туғызатынын анықтады. Ал, 1855 жылы Р. Бунзен хлор мен сутек арасындағы реакциядан шығатын өнімнің мөлшері әрекеттесетін газ қоспасына түсетін сәуле жарықтығы мен сәуле түскен уақытқа пропорционалдығын көрсетеді. К. А. Тимирязев (1875) және Вант-Гофф (1904) сәуле әсерінек жүретін реакциялардағы химиялық өзгерістерге тап бо-латын заттардың және осы тұста жаңадан түзілетін өнімнін, мөл-шері оларға дарыған сәуле энергиясына тура пропорционал болатынын ашты. Сәуле табиғатының (1910) кванттык қүрылымын 140 анықтаған жаңалық фотохимиялық процестердің негізгі теория-лык жардайын қалыптастыруға мұмкіндік туғызды. Ал, 1912 жы-лы А. Эйнштейн ашқан фотохимиялық эквиваленттік заңы аса маңызды бетбұрыстың бірі: алғашқы фотохимиялық айналу ак-тісіне кезіккен молекула саны осында дарыған сәуле квантыннц санына тең. АВ молекулаларын сәулелендіру кезінде жүретін фотохимия-лық процестердің жалпы схемасы: АВ молекуласына түскен сәуледен оған сәуле кванты (фотоны) дарығанда электрондары энергиясы артуымен сипатталатын қоздырылған АВ* молекуласы алынады. Онан әрі осы молекула-дағы энергия қорының молекулаға қайта таралуы олардың хи-миялық байланысын үзіп, активті А және В бөлшектерін туды-рады.
жүктеу/скачать 1,05 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|