- Mật độ photon: n (số photon trong một đơn vị thể tích)
Một số phản ứng hidrocacbon với clo
Muốn khơi mào các phản ứng, cần phải chiếu sáng hoặc thêm các chấ dễ phân hủy thành gốc tự do hoạt động vào
Ví dụ : xét quá trình phản ứng giữa metan (CH4) và clo (Cl 4)
Khi chiếu sáng: Cl2 Cl’ + Cl’ CH4 + Cl’ CH3’ + HCl CH3 + Cl2 CH3Cl + Cl Khi ngừng chiếu sáng: Cl + Cl Cl2 CH3 + Cl CH3Cl CH3’ + CH3’ CH3-CH3
Cơ chế trên giải thích sự tạo thành sản phẩm phụ etan (CH3-CH3) trong quá trình clo hóa metan
Theo Einstein, trong các phản ứng quang hóa mỗi một phân tử vật chất được hình thành hay bị phân tích chỉ hấp thụ bởi một năng lượng của photon mà thôi.
Từ các kết quả thí nghiệm ta rút ra được các định luật sau Định luật 1: khối lượng m của các chất được tạo thành
trong phản ứng quang hóa thì tỷ lệ với quang thông của ánh sáng kích thích và với thời gian chiếu sáng t
m = K.. t với K là hằng số tỉ lệ
Định luật 2: Năng lượng của photon kích thích trong phản
ứng quang hóa phải lớn hơn một trị số W, đó là năng lượng cần thiết để phân tích hay tạo thành một phần tử trong phản ứng:
Có nhiều trường hợp năng lượng của photon không phải được hấp thụ một cách trực tiếp bởi các chất tham gia trong phản ứng, mà phải qua một chất
trung gian, chất trung gian này được gọi là chất nhạy hóa.
Thí dụ: phản ứng tạo thành nước nặng (H2O2) bởi H2O và O2
2H2O + O2 2H2O2
Là phản ứng quang hóa do tác dụng của bức xạ 2536Ao của thủy ngân. Nhưng hơi nước và oxizen đều không hấp thụ bởi bức xạ này nên người ta phải trộn với hơi nước và oxizen một ít hơi thủy ngân. Hơi thủy ngân là chất trung gian hấp thụ mạnh năng lượng của photon 2536Ao và truyền năng lượng lại cho chất chính trong phản ứng. do quá trình trung gian này nên phản ứng xảy ra rất nhanh.