光化學定律是由C.J.D.格羅特斯於1818年提出的。具體內容“被物質吸收的光，產生光化學變化”。
基本介紹
- 中文名：光化學定律
- 提出時間：1818年
- 提出人：C.J.D.格羅特斯
- 定義：被物質吸收的光，產生光化學變化
- 其他相關人：愛因斯坦
介紹,光反應的量子產率φ定義為,
介紹
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、產物和玻璃製品的吸收光譜。
一般，參與光化學反應的物質並沒有吸收全部的入射光能。光子的吸收幾率關係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。根據朗伯－比爾定律：
式中I0為入射到單吸收組分樣品池前面的嚴格單色光的強度；I為經程長為 l的樣品池後的出射光強；c為吸光物質的濃度；ε為摩爾消光系統,它與吸收幾率有直接關係。當有多種組分的吸收物質均勻混合時，朗伯－比爾定律可表示為：
1908年J.斯塔克和1912年A.愛因斯坦把能量的量子概念套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。由於激發態分子的壽命很短，處於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雷射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。
光反應的量子產率φ定義為
而且是根據單色光測量的。在通常的光化學反應中,φ ≤1。例如φ>1,則是借光化學過程使某種反應物分子產生了鏈反應。例如在碳氫化合物的光氯化反應中即發生了借光引發的若干非光化學的鏈式反應。
