光化学反応はしばしば複雑であり、特定の反応と条件に応じて異なる順序を示すことができます。
ゼロオーダー反応 反応の速度が反応物の濃度に依存しない場合に発生します。これは、次のような状況でよく見られます。
* 反応は光で飽和しています。 光強度が非常に高い場合、すべての反応物分子は絶えず励起されており、反応物の濃度ではなく、光吸収速度によって速度が制限されます。
* 反応は表面制限です。 反応が表面で発生する場合、溶液中の反応物の濃度ではなく、表面上の利用可能な部位の数によって速度が決定される場合があります。
ただし、多くの光化学反応はゼロオーダーではありません。 その理由は次のとおりです。
* 反応の速度は、他のステップでの反応物の濃度に依存する可能性があります。 光化学反応には多くの場合、複数のステップが含まれますが、その一部は分子類または二分子である可能性があり、全体的な反応の異なる順序につながります。
* 光の強度は反応順に影響を与える可能性があります。 光強度が飽和していない場合、反応の速度は光強度に依存し、反応が光に関して一次またはさらに高次になる可能性があります。
例:
簡単な例は、過酸化水素の光分解です。
h₂o₂→h₂o + 1/2o₂
この反応は、UV光の存在下での過酸化水素に関する一次です。
結論:
光化学反応は、特定の条件下でゼロ次の動態を示すことがありますが、特定の反応、光強度、およびその他の要因によって、順序は大幅に異なる可能性があることを覚えておくことが重要です。