氯氣和(hé)丙烯都是常見的(de)化(huà)學氣體，平常這(zhè)兩種氣體沒有“相會”的(de)機會，今天我們借著(zhe)做(zuò)光(guāng)化(huà)學實驗的(de)機會，看看當氯氣遇上丙烯會有何其妙的(de)反應吧！在具體介紹之前，首先跟大(dà)家科普一個(gè)知識：什(shén)麽是光(guāng)化(huà)學反應？光(guāng)化(huà)學反應或光(guāng)化(huà)作用(yòng)指的(de)是物(wù)質一般在可(kě)見光(guāng)或紫外線的(de)照(zhào)射下(xià)而産生的(de)化(huà)學反應，是由物(wù)質的(de)分(fēn)子吸收光(guāng)子後所引發的(de)反應。

氯氣分(fēn)子與丙烯分(fēn)子經由紫外線照(zhào)射後，會進行加成反應：

爲了(le)研究其反應的(de)機制，我們架設了(le)一套真空系統。在兩個(gè)不的(de)桶中，分(fēn)别充入氯氣與丙烯，再充入氮氣以達到想要的(de)比例。利用(yòng)流量控制器來(lái)控制氯氣與丙烯的(de)流量以控制氯氣與丙烯在反應器中的(de)分(fēn)壓光(guāng)源則是利用(yòng)汞燈搭配一個(gè)特定波長(cháng)濾片，使得(de)通(tōng)過反應器的(de)紫外光(guāng)之波長(cháng)落在氯分(fēn)子鍵解離能附近的(de)最大(dà)吸收峰。如此，便可(kě)産生氯自由基而與丙烯分(fēn)子進行反應。形成的(de)産物(wù)之後通(tōng)過一個(gè)填充碳酸鉀的(de)管柱，以濾掉反應中可(kě)能生成的(de)氯化(huà)氫分(fēn)子。

最後利用(yòng)一個(gè)低溫收集器(約-95℃)，将産物(wù)收集起來(lái)利用(yòng)質子核磁共振儀進行分(fēn)析。除了(le)實驗的(de)部分(fēn)，另外還(hái)使用(yòng)了(le)理(lǐ)論計算(suàn)軟體(Gaussian 03)，利用(yòng)密度泛函數理(lǐ)論(Density fiontional theory)，配合不同的(de)基底函數；針對(duì)可(kě)能的(de)産物(wù)、副産物(wù)、過渡态以及反應機制進行計算(suàn)，并與實驗結果互相對(duì)照(zhào)。