Согласно первому закону фотохимии, только поглощенные лучи могут быть использованы в химических реакциях. В том случае, если реагирующие молекулы бесцветны и пе поглощают свет, фотохимические реакции могут идти только в присутствии специальных веществ — сенсиСшшзаторои. Сенсибилизаторы — вещества, поглощающие энергию свита и передающие ее па ту или иную бесцветную молекулу.[ ...]
Фотохимические реакции возможны в пределах величины квантов от 147 до 587 кДж/моль. Таким образом, в квантах красного света (176 кДж/моль ку) заключено достаточное количество энергии для осуществлепия фотохимической реакции. Вместе с тем при поглощении квантов синего света (261 кДж/моль Ич) реагирующие молекулы будут получать избыток энергии, который выделяется в виде тепла или света.[ ...]
Таким образом, молекулы будут вступать в реакцию под влиянием разного количества энергии. Следовательпо, использование энергии зависит от качества света. Это было подтверждено исследованиями О. Варбурга. В этих исследованиях впервые была установлена величина фотосиитетической работы, производимой за счет 1 Дж поглощенной лучистой энергии. Эта величина возрастает по мере увеличения длины волны.[ ...]
Таким образом, количество прореагировавших молекул СОг и НгО в процессе фотосинтеза, пропорционально числу поглощенных квантов. Однако число квантов, необходимое для протекания различных фотохимических реакций, неодинаково. Редкая фотохимическая реакция имеет квантовый расход, равный единице. Он может быть значительно больше единицы, так как не все возбужденные молекулы вступают в реакцию; может быть и меньше единицы, если благодаря цепным взаимодействиям в реакцию вступают не только возбужденные молекулы.[ ...]
Из того факта, что квантовый расход процесса фотосинтеза очень велик, следует, что это сложный процесс. Какова же судьба поглощенных пигментами квантов света? Процесс фотосинтеза начинается с фотофизического этапа.[ ...]
Согласно законам фотохимии, при поглощении кванта света атомом или молекулой какого-либо вещества электрон переходит на другую, более удаленную, орбиталь, т. е. на более высокий энергетический уровень (рис. 37). Наибольшей энергией обладает электрон, отдаленный от ядра атома и находящийся на бесконечно большом расстоянии от него. Вместе с тем. чем ближе к ядру, тем меньше энергия электрона. Каждый электрон переходит на более высокий энергетический уровень иод влиянием одного кванта света.[ ...]
Наиболее высокий энергетический уровень — это второй синглет-ный уровень 52 . Электрон переходит на него под влиянием синефиолетовых лучей, кванты которых крупнее, содержат больше энергии. В первое возбужденное 81 состояние электроны могут переходить, поглощая более мелкие кванты (красного света).[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Переходы между возбужденными состояниями хлорофилла после поглощения квантов синего или красного света (по 9. Либберту). |
 |