Fotochemia

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Fotochemia – dział chemii fizycznej zajmujący się reakcjami, które zachodzą pod wpływem działania promieniowania elektromagnetycznego.

Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.Reakcja chemiczna – każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwana substratem przemienia się w inną substancję zwaną produktem. Aby cząsteczka substratu zamieniła się w cząsteczkę produktu konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niej wiązań chemicznych pomiędzy atomami, bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciem energii cieplnej, promienistej (alfa lub beta) lub elektrycznej.

Promieniowanie elektromagnetyczne oddziałuje na układ reakcyjny na różne sposoby. W szczególności może ono prowadzić do:

  • inicjowania reakcji chemicznych, które dalej mogą już zachodzić bez udziału tego promieniowania
  • być główną siłą napędową tych reakcji
  • hamować postęp reakcji
  • zmieniać przebieg reakcji zarówno w pożądanym jak i niepożądanym kierunku.
  • prowadzić do rozkładu naświetlanych związków
  • prowadzić do wewnętrznych przemian naświetlanych związków (np. do zmiany ich konformacji.
  • Podstawowe prawo fotochemii, znane jako prawo Grotthussa-Drapera, głosi, że promieniowanie elektromagnetyczne musi być absorbowane przez układ reakcyjny, aby mieć jakikolwiek efekt na przebieg reakcji – brak absorpcji to brak efektu.

    Chemia fizyczna, fizykochemia – jeden z głównych działów chemii zajmujący się poznaniem zjawisk fizycznych występujących w trakcie i na skutek przemian (reakcji) chemicznych. Chemia fizyczna zajmuje się także własnościami fizycznymi związków chemicznych wynikającymi bezpośrednio z ich struktury chemicznej. Ze względu na najwyższy spośród głównych działów chemii stopień użycia metod matematycznych jest też działem najbliższym fizyce. Zob. też fizyka chemiczna.Reakcja fotochemiczna – reakcja chemiczna zachodząca pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego. Reakcję taką może wywoływać zarówno światło widzialne, podczerwień, ultrafiolet, a nawet promieniowanie rentgenowskie i radiowe fale ultrakrótkie.

    Np. trawa jest zielona dlatego, że zawarte w jej liściach chlorofile absorbują cały zakres promieniowania świetlnego oprócz światła zielonego, które jest przez liście odbijane. Z prawa Grotthussa-Drapera wynika, że naświetlanie trawy światłem zielonym nie wywoła fotosyntezy, która zachodzi na skutek absorpcji światła przez chlorofil.

    Chlorofile – grupa organicznych związków chemicznych obecnych między innymi w roślinach, algach i bakteriach fotosyntetyzujących (np. w sinicach). Nadaje częściom roślin (głównie liściom) charakterystyczny zielony kolor.Fotosynteza (stgr. φῶς – światło, σύνθεσις – łączenie) – biochemiczny proces wytwarzania związków organicznych z materii nieorganicznej, przez komórki zawierające chlorofil lub bakteriochlorofil, przy udziale światła. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na Ziemi. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla, zwiększając masę materii organicznej kosztem materii nieorganicznej.

    Drugie, podstawowe prawo fotochemii, prawo Starka-Einsteina, głosi, że jeden foton promieniowania elektromagnetycznego może zostać zaabsorbowany tylko przez jedną cząsteczkę chemiczną. Prawo to, zaproponowane pierwotnie przez Alberta Einsteina, zwane jest też prawem ekwiwalentności wzbudzania. Na jeden zaabsorbowany foton może przypadać tylko jedna wzbudzona cząsteczka.

    Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców. Prawo równoważności fotochemicznej (Einsteina-Starka) głosi, że absorpcja jednego fotonu powoduje zajście pierwotnego procesu (fizycznego lub chemicznego) w jednej cząsteczce absorbującej substancji.

    Fotochemia nie ogranicza się tylko do efektów powstających na skutek działania światłem, lecz obejmuje wszelkie interakcje promieniowania elektromagnetycznego z cząsteczkami chemicznymi w całym zakresie tego promieniowania.

    Badania prowadzone w obrębie fotochemii znajdują szereg konkretnych zastosowań – od wyboru związków chemicznych stosowanych na błonach fotograficznych po poprawę efektywności upraw rolnych.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • fotoizomeryzacja
  • reakcja fotochemiczna
  • fotokataliza
  • Prawo Grotthussa-Drapera – prawo głoszące, że przemianę fotochemiczną w układzie reagującym może wywołać tylko promieniowanie zaabsorbowane przez ten układ. Prawo to zostało sformułowane niezależnie od siebie przez Theodora Grotthussa w 1817 roku i Johna W. Drapera w roku 1842.Fotokataliza – zmiana szybkości reakcji chemicznej lub jej inicjacji w wyniku działania promieniowania UV, promieniowania widzialnego lub podczerwieni, w obecności substancji (fotokatalizatora), która absorbuje światło i jest zaangażowana w przemiany chemiczne reagentów. Fotokatalizatorami mogą być między innymi półprzewodniki szerokopasmowe, takie jak tlenek tytanu(IV), siarczek cynku, siarczek kadmu.




    Warto wiedzieć że... beta

    Fotografia (gr. φως, phōs, D. phōtós – światło; gráphō – piszę, graphein – rysować, pisać; rysowanie za pomocą światła) – zbiór wielu różnych technik, których celem jest zarejestrowanie trwałego, pojedynczego obrazu za pomocą światła. Potoczne znaczenie zakłada wykorzystanie układu optycznego, choć nie jest to konieczne – fotografia otworkowa, rayografia.
    Biblioteka Narodowa Francji (fr. Bibliothèque nationale de France, BnF) – francuska biblioteka narodowa, znajdująca się w Paryżu. Przewidziana jest jako repozytorium dla wszystkich materiałów bibliotecznych, wydawanych we Francji. Obecnym dyrektorem Biblioteki jest Bruno Racine.
    Konformacja – układ przestrzenny atomów w cząsteczce chemicznej mogący ulegać zmianom poprzez obrót wokół pojedynczych wiązań chemicznych, tj. bez ich zrywania.
    Kontrola autorytatywna – w terminologii bibliotekoznawczej określenie procedur zapewniających utrzymanie w sposób konsekwentny haseł (nazw, ujednoliconych tytułów, tytułów serii i haseł przedmiotowych) w katalogach bibliotecznych przez zastosowanie wykazu autorytatywnego zwanego kartoteką wzorcową.
    Związek chemiczny – jednorodne połączenie co najmniej dwóch różnych pierwiastków chemicznych za pomocą dowolnego wiązania.
    Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego.
    Gemeinsame Normdatei (GND) – kartoteka wzorcowa, stanowiąca element centralnego katalogu Niemieckiej Biblioteki Narodowej (DNB), utrzymywanego wspólnie przez niemieckie i austriackie sieci biblioteczne.

    Reklama