Page 80 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

ปฏิกิริยาลูกโซ 71

โดยทั่วไป อัตราการเกิดปฏิกิริยาของขั้นตอนมูลฐานขึ้นกับความเขมขนของสารตั้งตนของ
ขั้นตอนนั้นๆ แตในกรณีปฏิกิริยาโฟโตเคมีตามกฎสตารค-ไอนสไตน จะไดอัตราการเกิดปฏิกิริยา

ของขั้นตอนมูลฐานที่ใชแสงขึ้นกับความเขมของแสง (absorbed intensity, I ) ซึ่งเปนจํานวนโมล
abs
โฟตอนของแสงที่มีความถี่ที่เหมาะสมตอปริมาตรตอเวลา ดังนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาในขั้นเริ่มตน

ตามสมการ (3.11) คือ
d [Br ] 1 [Br]d
– 2 = = I abs (3.11)
dt 2 dt

และดําเนินการตอไปในทํานองเดียวกับการทดสอบกลไกของปฏิกิริยาระหวางแกสไฮโดรเจนและ
โบรมีนโดยใชความรอนที่กลาวมาแลวในหัวขอ 2.6.5 จนไดกฎอัตราดิฟเฟอเรนเชียลของการ

เปลี่ยนแปลงความเขมขนของ HBr ตามสมการ (3.12) และ (3.13) หรือเสมือนแทนที่เทอม k [Br ]
2
1
ของปฏิกิริยาที่ใชความรอนดวยเทอม I ในสมการ (2.121) และ (2.122)
abs
1/2
⎛ 1 ⎞
1/2
I ]
k 2 k ⎜ ⎟ [H ] [Br 2 abs
d [HBr] 2 3 ⎝ k 5 ⎠ 2
= (3.12)
dt k 3 [Br 2 ] + k 4 [HBr]

1/2
⎛ 1 ⎞
k 2 ⎜ ⎟ [H I ] 1/2
abs
d [HBr] 2 k ⎠ 2
หรือ = ⎝ 5 (3.13)
dt ⎛ [HBr]k ⎞
1 + ⎜ 4 ⎟
k
⎝ 3 [Br 2 ] ⎠

สมการ (3.12) และ (3.13) แสดงใหเห็นวาอัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นกับรากที่สองของความเขมของ

แสง และสอดคลองกับผลการทดลอง

นอกจากนั้นยังมีปฏิกิริยาโฟโตเซนซิไทเซชัน (Photosensitization) ซึ่งเปนอีกตัวอยางหนึ่ง
ของปฏิกิริยาโฟโตเคมี แตโมเลกุลที่ไมไดเกี่ยวของกับปฏิกิริยาเปนตัวรับแสง แลวจึงถายเทพลังงาน

ไปยังโมเลกุลของสารตั้งตน (หรืออาจกลาววาโมเลกุลของสารตั้งตนไมดูดกลืนแสงโดยตรง) และ

เกิดปฏิกิริยาลูกโซตอไป

ตัวอยางเชนการสังเคราะหฟอรมาลดีไฮด (formaldehyde, HCHO) จากแกสคารบอนมอน
น็อกไซด (carbon monoxide, CO) และแกสไฮโดรเจน (hydrogen, H ) โดยใชแสงที่มีความยาว
2
คลื่น 254 นาโนเมตรจากหลอดไฟฟาที่บรรจุแกสทั้งสองและปรอทเล็กนอย (mercury discharge