a) Hiệu suất lượng tử:
Thực nghiệm chứng tỏ rằng: Trong nhiều trường hợp số phõn tử chuyển hoỏ trong phản
ứng quang hoỏ khụng bằng số lượng tử mà hệđó hấp thụ. Vỡ thế để đặc trưng cho phản ứng quang hoỏ học người ta đưa ra khỏi niệm hiệu suất lượng tử:
γ = (Số phõn tử chất đó phản ứng)/(Số photon đó hấp thụ)
γ = (Số mol chất đó phản ứng)/(Số Anhstanh đó hấp thụ)
Trong đú: - np: là số phõn tửđó phản ứng trong 1 đơn vị thời gian - nh: là số photon ỏnh sỏng đó hấp thụ. Q = Io.(1 - e-εnl) - h: là năng lượng của 1 photon. */ γ = 1 Vớ dụ: phõn huỷ H2S trong benzen; C6H12 + Br2→ sản phẩm */ γ < 1 Vớ dụ: C6H6 + Br2→ C6Br6 */ γ > 1 Vớ dụ: phõn huỷ NO2 ; H2 → H2 + I2 */ γ >> 1 Vớ dụ: H2 + Cl2 → 2HCl cú γ = 105
- Theo định luật đương lượng quang hoỏ thỡ hiệu suất lượng tử phải bằng 1. Tuy nhiờn trong thực tế cú nhiều sai lệch. Điều đú khụng cú nghĩa là định luật quang hoỏ khụng đỳng. Thực nghiệm cho thấy phản ứng quang hoỏ xảy ra 3 giai đoạn, trong đú ở giai đoạn sơ cấp
= p = p h n n γ Q n hv
mỗi phản ứng biến đổi là do hấp thụ trực tiếp một lượng tử bức xạ, giai đoạn này γ luụn bằng 1. Sau giai đoạn sơ cấp thường xảy ra giai đoạn thứ cấp, cỏc giai đoạn này khụng cần nhận năng lượng của bức xạ mà phản ứng vẫn xảy ra nhờ cỏc sản phẩm của giai đoạn sơ cấp ở
trạng thỏi hoạt động tiếp tục phản ứng với cỏc phõn tử chất đầu, do vậy γ > 1. Những trường hợp γ < 1 là do trong quỏ trỡnh phản ứng năng lượng hấp thụ bị tiờu thụ vào những quỏ trỡnh phụ nào đú….