Fotohemija
Fotohemijailifotokemija,poddisciplinahemijekoja izučavahemijske reakcijekoje se odvijaju uz apsorpciju svetla naatomimailimolekulima.[1]Primeri fotohemijskih reakcija iz svakodnevnog života sufotosinteza,degradacija plastike i formiranjeVitamina Duz pomoć sunčeve svetlosti.
Svetlost je tipelektromagnetne radijacije,izvora energije. PoGrotus–Drejperovom zakonuhemijska supstanca mora da absorbuje svetlost da bi došlo dofotohemijske reakcije.Jednim fotonom apsorbovane svetlosti se može aktivirati jedan molekul, ili manje, u zavisnosti odkvantnog prinosa.
Do hemijske reakcije dolazi kad molekuli poseduju neophodnuenergiju aktivacije.Jednostavan primer jesagorevanjebenzina(ugljovodonika) do ugljen dioksida i vode. U toj reakciji, energija aktivacije se unosi u obliku toplote ili varnice. Kod fotohemijskih reakcija svetlost pruža energiju aktivacije. Svetlost je jedan od načina davanja energije aktivacije neophodne za mnoge reakcije. Ako se koristi lasersko svetlo, moguće je selektivno pobuditi molekul tako da se proizvede željeno elektronsko i vibraciono stanje. Slično tome, emisija sa specifičnog stanja se može selektivno pratiti, što daje meru zastupljenosti tog stanja. Ako je hemijski sistem na niskom pritisku, moguće je dobiti uvid u distribuciju energije produkata hemijske reakcije pre nego što dođe do disipacije i usrednjavanja energije usled višestrukih molekulskih kolizija.
Apsorpcija svetlosnog fotona na reaktantnom molekulu može da omogući odvijanje reakcije ne samo pružanjem energije aktivacije, nego i promenom simetrije molekulske elektronske konfiguracije, omogućavajući odvijanje inače nepristupačnog reakcionog puta, u skladu saVudvord-Hofmanonom pravilima selekcije.2+2 reakcija cikloadicije je jedan od primerapericiklične reakcijekoja se može analizirati koristeći ta pravila, ili putem srodnog pristupamolekulsko orbitalneteorije.
Fotohemijske reakcije uzrokuju elektronsku reorganizaciju iniciranu elektromagnetnom radijacijom. Te reakcije su za nekoliko redova veličine brže od termalnih reakcija. Njihova brzina može da bude 10−15do 10−9sekundi.
Fotohemijske rakcije se tipično izvode koristeći nekoliko specifičnih sekcijaelektromagnetskog spektra.Među najčešće korišćenim sekcijama su:
- Ultraljubičasta:100–400 nm
- Vidljiva:400–700 nm
- Blisko infracrvena:700–2500 nm
- ↑Međunarodna unija za čistu i primenjenu hemiju."photochemistry".Kompendijum Hemijske TerminologijeInternet edition.
- E. J. Bowen,Chemical Aspects of Light.Oxford: The Clarendon Press, 1942.2nd edition,1946.
