Hn
Сен
Hn
Hn
Hn
D ® D* + A ® D+. + A-.
А ® А* + D ® A-. + D+.
Cенсибилизированная фотореакция
D + A + Сен* ® D+. + A-. + Сен
Г) Цепные фотореакции
Для простых j ≤ 1
Для цепных j >>1
Для простых фотореакций j ≤ 1
hn kик kр
A ® А* ® Т ® В
1/tS* 1/tТ
Откуда
Т.к.
и
то
j ≤ 1
Пример цепных фотоеакций: фотохимическое хлорирование углеводородов.
Cl2 Cl. + Cl. – стадия фотоинициирования
RH + Cl. ® R. + HCl - стадия зарождения цепи
R. + Cl2 ® RCl + Cl., kр
RH + Cl. ® R. + HCl
- продолжение цепи
R. + Cl2 ® RCl + Cl.
RH + Cl. ® R. + HCl
....................................
R. + R. ® R-R
- обрыв цепи
Cl. + Cl. ® Cl2
Квантовый выход реакции j
j = jфи n,
jфи - квантовый выход реакции фотоинициирования
n – длина цепи
n = kрн tR
где
kрн = kр [Cl2] – наблюдаемая константа скорости псевдопервого порядка
tR – время жизни радикалов R .
Пример расчета j.
Пусть kр = 108 л моль-1с-1,
[Cl2] = 10-4 моль/л,
tR = 10-2 с
тогда
n = kр [Cl2] tR =108 л моль-1с-1 10-4 моль/л 10- 2 с = 102