Понятие фотохимии как раздела химии, изучающего реакции, протекающие под воздействием светового излучения. Процесс фотохимического превращения, характеристика основных стадий. Задачи квантового выхода реакции, изучение химических основ фотосинтеза.
Фотохимия - это раздел химии, в котором изучаются фотохимические превращения, т.е. реакции, протекающие под воздействием светового излучения. Как самостоятельная область науки фотохимия оформилась в 1-й трети XX в.Фотохимические реакции - химические реакции, которые инициируются воздействием электромагнитных волн, в частности - светом. Процесс фотохимического превращения можно разделить на три стадии: акт поглощения, при котором образуется электронно-возбужденное состояние; В результате поглощения света молекулами могут произойти следующие первичные процессы: 1) возбуждение - переход электрона на более высокий уровень, вследствие чего молекула приобретает дополнительную энергию; 2) ионизация - электрон выбрасывается из молекулы, образуется положительно заряженный ион;Важнейшим параметром фотохимической реакции является квантовый выход ?, который определяется отношением числа фотохимических превращений к числу поглощенных квантов: ? = число фотохимических превращений/число поглощенных квантовОзон жадно поглощает ультрафиолетовое излучение, и это излучение разогревает атмосферу. Озон в атмосфере, определяет характер поглощения солнечной радиации в земной атмосфере. Рассмотрение поведения метана в атмосфере начнем с процессов исчезновения метана. Дело в том, что процессы вывода метана из атмосферы известны в количественном отношении гораздо полнее, чем процессы, обеспечивающие поступление метана в атмосферу. Интенсивность процессов стока метана должна быть примерно равной интенсивности источников метана, что позволяет более надежно судить о мощности источников метана в атмосфере.Большое значение для раскрытия вопроса о сущности фотохимических реакций имело изучение особенностей бактериального фотосинтеза. Впервые на способность бактерий, содержащих пигменты, использовать энергию света для фотосинтеза указал Т. Дальнейшие исследования показали, что окрашенные бактерии содержат пигменты, относящиеся к группе хлорофиллов, а именно бактериохлорофиллы, и синтезируют органическое вещество из неорганических соединений при участии энергии света. Использование воды в качестве источника водорода дало зеленым растениям в процессе эволюции огромное преимущество в силу повсеместного ее присутствия. Оказалось, что кислород, выделенный из воды, воздуха и образующийся при фотосинтезе, имеет одинаковое соотношение изотопов, тогда как кислород С02 содержит относительно больше тяжелых изотопов.И палочки, и колбочки содержат вещества, которые распадаются под действием света, в результате возбуждаются нервные волокна, выходящие из глаза. Светочувствительное вещество в палочках называют родопсином; состав светочувствительных веществ в колбочках, называемых пигментами колбочек, или цветными пигментами, лишь немного отличается от родопсина. Важно, что ретиналь представлен в особой форме - 11-цис-ретиналь, поскольку только эта цис-форма может связываться со скотопсином для синтеза родопсина. Поскольку трехмерная ориентация реактивных участков полностью-транс-ретиналя больше не сходится с ориентацией реактивных участков белка скотопсина, эта форма ретиналя начинает отделяться от скотопсина. Последний, в свою очередь, распадается в течение микросекунд до метародопсина I, затем в течение примерно миллисекунды превращается в метародопсин II и, наконец, гораздо медленнее (в течение нескольких секунд) расщепляется на отдельные продукты - скотопсин и полностью-транс-ретиналь.Излучаемый свет не зависит от света или другой энергии, непосредственно поглощаемой организмом. В ходе реакции субстрат (люциферин) окисляется под действием фермента (люциферазы). Люциферины и люциферазы у разных организмов химически различаются, однако все хемилюминесцентные реакции требуют молекулярного кислорода и протекают с образованием промежуточных комплексов - органических пероксидных соединений.Таким образом, многие важнейшие процессы, происходящие в окружающей среде и в нас самих, имеют фотохимическую природу.
План
Содержание
Введение
Глава 1. Фотохимические реакции: первичные и вторичные процессы
Глава 2. Квантовый выход реакции
Глава 3. Фотохимические реакции, протекающие в атмосфере
Глава 4. Физико-химические основы фотосинтеза
Глава 5. Фотохимические основы механизма зрения
Глава 6. Физико-химические основы биолюминесценции
Заключение
Список литературы
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
