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且看光化学反应与热化学反应的对比
点击次数:110 发布时间:2018-08-08
   且看光化学反应与热化学反应的对比
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  光化学反应与一般热化学反应的不同之处主要表现在:
  加热使分子活化时。体系中分子能量的分布服从玻耳兹曼分布;而分子受到光激活时,原则上可以做到选择性激发。体系中分子能量的分布属于非平衡分布。所以光化学反应的途径与产物往往和基态热化学反应不同。
  只要光的波长适当,能为物质所吸收,即使在很低的温度下,光化学反应仍然可以进行。光化学的初级过程是分子吸收光子使电子激发,分子由基态提升到激发态。分子中的电子状态、振动与转动状态都是量子化的,即相邻状态间的能量变化是不连续的。因此分子激发时的初始状态与终止状态不同时,所要求的光子能量也是不同的,而且要求二者的能量值尽可能匹配。
  由于分子在一般条件下处于能量较低的稳定状态,称作基态。受到光照射后。如果分子能够吸收电磁辐射,就可以提升到能量较高的状态,称作激发态。如果分子可以吸收不同波长的电磁辐射,就可以达到不同的激发态。按其能量的高低。从基态往上依次称做第一激发态、第二激发态等等;而把高于第一激发态的所有激发态统称为高激发态。激发态分子的寿命一般较短,而且激发态越高,其寿命越短,以致于来不及发生化学反应。
  所以光化学主要与低激发态有关。激发时分子所吸收的电磁辐射能有两条主要的耗散途径:一是和光化学反应的热效应合并;二是通过光物理过程转变成其他形式的能量。
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