Квантовый выход реакции

Важнейшим параметром фотохимической реакции является квантовый выход г, который определяется отношением числа фотохимических превращений к числу поглощённых квантов:

г = число фотохимических превращений/число поглощённых квантов В зависимости от типа фотохимической реакции квантовый выход может меняться в широких пределах. Это связано с возможностью потери поглощенной энергии до фотопревращения. Если время существования фотовозбужденной молекулы и скорость фотодиссоциации совпадают, то г ~ 1. При г >> 1 фотореакция идет по цепному механизму.

Фотохимические реакции, протекающие атмосфере

Фотохимия кислорода и озона в атмосфере Наиболее типичной фотохимической реакцией в верхних слоях атмосферы является диссоциация молекул кислорода с образованием атомов и радикалов. Так, при действии коротковолнового ультрафиолетового (УФ) излучения, образующиеся возбуждённые молекулы.

O2 *: O2 + hн —> O2*,.

диссоциируют на атомы: O2*—> O + O. Эти атомы вступают во вторичную реакцию с O2, образуя озон: O + O2 —> O3. Образование озона проходит по обратимой реакции: 3O2 + 68ккал (285 кДж) — 2O3.

Озон жадно поглощает ультрафиолетовое излучение, и это излучение разогревает атмосферу. Молекула О3 неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях (760 мм рт. ст. и 0оС) самопроизвольно за несколько десятков минут превращается в O2 с выделением тепла. Повышение температуры и понижение давления увеличивают скорость перехода в двухатомное состояние. При больших концентрациях переход может носить взрывной характер. Озон — мощный окислитель, намного более реакционноспособный, чем двухатомный кислород. Окисляет почти все металлы (за исключением золота, платины и иридия) до их высших степеней окисления. Окисляет многие неметаллы. Также повышает степень окисления оксидов.

Озон в атмосфере, определяет характер поглощения солнечной радиации в земной атмосфере. Содержится в ничтожном количестве: толщина слоя озона, приведённого к нормальным условиям, в среднем для всей Земли составляет 2,5−3 мм. Основная масса озона в атмосфере расположена в виде слоя — озоносферы — на высоте от 10 до 50 км с максимумом концентрации на высоте 20−25 км. Озоновый слой, находящийся в верхней атмосфере, служит своеобразным щитом, охраняющим нас от действия ультрафиолетового излучения Солнца. Без этого щита развитие жизни на Земле в ее современных формах вряд ли было бы возможным.