激发态一般是指
电子激发态,原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。气体受热时
分子动能增加,液体和固体受热时
分子振动能增加,但没有电子被激发,这些状态都不是激发态。当原子或分子处在激发态时,
电子云的分布会发生某些变化,分子的平衡核间距离略有增加,
化学反应活性增大。所有
光化学反应都是通过分子被提升到激发态后进行的化学反应,因此
光化学又称激发态化学。
电离辐射(或
电磁辐射)与物质作用中,当转移到原子或分子的能量低于其
电离电位而又足以使
电子跃迁到较高能级时,原子或分子处于激发态。激发态和
基态具有不同的
位能曲线和平衡核间距。
①
光激发。处于基态的原子或分子吸收一定能量的光子,可跃迁至激发态,这是产生激发态的最主要方法。
③化学激活。某些放热化学反应可能使电子被激发,导致
化学发光。
处于激发态的分子是不稳定的,要通过各种方式来衰减能量,激发态
能量耗散的物理途径见图。
激发态分子具有大于
化学键离解能的激发能时,便解离成分子碎片,其中超过化学键离解能的部分变为分子碎片的动能。通过激发能在分子间的转移,会形成激基态复合物,发生
电子转移和化学反应(如加成、脱氢反应)等。