光化學第一定律?光化學有兩條基本定律,光化學第一定律是在1818年由Grotthuss和Draper提出:只有被系統吸收的光才可能產生光化學反應。不被吸收的光(透過的光和反射的光)則不能引起光化學反應。光化學第二定律,那么,光化學第一定律?一起來了解一下吧。
"只有被反應體系吸收的輻射,才能引發反應。"這是 1 9世紀由格羅塞斯(Grotthus)(1817)和德雷珀(DraPer)(1843)總結出的第一個光化學定律。
1908年~1912年由 Stark 和 Einstein 分別提出光化學第二定律:"每一由光活化的原子或分子,只吸收一個引起它活化的光量子"
朗伯比爾定律的數學表達式:A=lg(1/T)=Kbc。
朗伯比爾定律計算公式:A=lg(1/T)=Kbc,A為吸光度,T為透射比(透光度),是出射光強度(I)比入射光強度(I0)。
朗伯比爾定律(Lambert-Beer law)是分光光度法的基本定律,是描述物質對某一波長光吸收的強弱與吸光物質的濃度及其液層厚度間的關系。
又稱比爾定律、比爾定律、朗伯-比爾定律(Beer-Lambert Law)、布格-朗伯-比爾定律,
是光吸收的基本定律,適用于所有的電磁輻射和所有的吸光物質,包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子。比爾——朗伯定律是比色分析及分光光度法的理論基礎。光被吸收的量正比于光程中產生光吸收的分子數目。
公式意義:
比爾—朗伯定律數學表達式:
A=lg(1/T)=Kbc
A為吸光度,T為透射比(透光度),是出射光強度(I)比入射光強度(I0)。
K為摩爾吸光系數。它與吸收物質的性質及入射光的波長λ有關。
c為吸光物質的濃度,單位為mol/L,b為吸收層厚度,單位為。【b也常用L替換,含義一致】
物理意義:
物理意義是當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時,其吸光度A與吸光物質的濃度c及吸收層厚度b成正比,而與透光度T成反相關。
1818年C.J.D.格羅特斯等人曾提出光化學活化原則:只有被物質吸收的光,才能產生光化學變化。這就是光化學第一定律。因而,不僅應該知道反應的吸收光譜和光源的光譜能量分布,而且也應了解光源與反應物間存在的溶劑、產物和玻璃制品的吸收光譜。 一般,參與光化學反應的物質并沒有吸收全部的入射光能。光子的吸收幾率關系到入射的光輻射能否改變基態分子的電子分布,以達到特定的激發態。1908年J.斯塔克和1912年A.愛因斯坦把能量的量子概念應用到分子的光化學反應上,他們提出了量子活化原則—分子的光吸收是單量子(光子)過程,在初始光化學過程中活化一個分子,所以初始過程的量子產額之和應為1。這就是光化學第二定律。在常規光化學系統中,屬低光強照射,被吸收光子數為10~10厘米·秒。由于激發態分子的壽命很短,處于電子激發態的分子也只能有很低的濃度,所以第二光子的吸收幾率極小。在高光強照射條件下,例如在閃光光解和某些激光光化學實驗中被吸收光子數為10厘米·秒以上,在高光子密度的光化學反應中有時會發生雙光子吸收。
光化學第一定律 first laW of photochemistry
僅被物質吸收的光才能引起光化反應的定律,亦稱作光化活性原理(principle of photoche-mical activation)或格絡塞斯、德雷珀定律(Gro-tthuss Draper’s law,1818)。事實表明,光化學第一定律在生物的光化反應上也是成立的,如視覺中暗適應周圍視覺的相對光譜亮度曲線與視紫紅質的吸收波譜相一致,光合成波譜與葉綠素之類的吸收波譜甚相對應等說明了這個問題。
朗伯比爾定律是分光光度法的基本定律,是描述物質對某一波長光吸收的強弱與吸光物質的濃度及其液層厚度間的關系。
又稱比爾定律、比耳定律、朗伯-比爾定律、布格-朗伯-比爾定律,是光吸收的基本定律,適用于所有的電磁輻射和所有的吸光物質,包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子。比爾-朗伯定律是比色分析及分光光度法的理論基礎。光被吸收的量正比于光程中產生光吸收的分子數目 。
適用條件
(1) 入射光為平行單色光且垂直照射.
(2) 吸光物質為均勻非散射體系.
(3) 吸光質點之間無相互作用.
(4)輻射與物質之間的作用僅限于光吸收,無熒光和光化學現象發生.
(5)適用范圍:吸光度在0.2~0.8之間
偏離原因
在分光光度分析中,比爾定律是一個有限的定律,其成立條件是待測物為均一的稀溶液、氣體等,無溶質、溶劑及懸濁物引起的散射;入射光為單色平行光。導致偏離朗伯-比爾定律的原因很多,但基本上可分為物理和化學兩個方面。物理方面主要是入射光的單色性不純所造成的;化學方面主要是由于溶液本身化學變化造成的。
單色光不純引起的偏離
嚴格說來,朗伯-比爾定律只適用于單色光。但由于儀器分辨能力所限,入射光實際為一很窄波段的譜帶。由于分光光度計分光系統中的色散元件分光能力差,即在工作波長附近或多或少含有其他雜色光,雜散光(非吸收光)也會對比爾定律產生影響,這些雜色光將導致朗伯-比爾定律的偏離。
以上就是光化學第一定律的全部內容,光化學吸收定律即Grotthus-Draper定律,又稱光化第一定律 ,表述為: 只有被分子吸收的光子,才能在系統中導致化學反應。 這條定律是推導各種光化學、光生物學過程的依據和起點。