Kalt fotolyse enhver kjemisk reaksjon der en forbindelse blir spaltet av lys . Den direkte prosessen er definert som samspillet mellom en interreagerende foton og et målmolekyl. " Fotodissosiasjon " eller " fotosammensetning " er former for fotolyse.
Fotolyse er ikke begrenset til synlig lys per definisjon mellom 400 og 800 nm . Enhver foton med nok energi kan påvirke de kjemiske bindingene til en kjemisk forbindelse. Ettersom energien av en foton er omvendt proporsjonal med dens bølgelengde , elektromagnetiske bølger med synlig eller høyere lysenergi, slik som ultrafiolett , røntgenstråler, og gammastråler , er vanligvis involvert. I slike reaksjoner.
Fotolyse er en del av fotosyntesen , som forekommer i de granums ( thylakoid klynger ) i kloroplaster . Under fotolyse transformeres lyset som absorberes av klorofyll til kjemisk energi som brukes til å dele vannmolekylet i hydrogen og oksygen . Den oksygen slippes ned som et biprodukt , mens hydrogen binder til koenzym NADP for å danne NADPH .
Fotolyse forekommer også i atmosfæren som en del av en serie reaksjoner der primære forurensninger som hydrokarboner og NOx reagerer for å danne sekundære forurensninger som peroksyacetylnitrater ( PAN ). Se fotokjemisk smog .
De to viktigste fotolytiske reaksjonene i troposfæren er i utgangspunktet:
O 3 + hν → O 2+ O 1 D λ <320 nmsom genererer et eksitert oksygenatom som er i stand til å reagere med vann for å gi hydroksylradikalen :
O 1 D + H 2 O → 2OHHydroksylradikalen spiller en sentral rolle i atmosfærisk kjemi , da den initierer oksidasjon av hydrokarboner i atmosfæren og dermed fungerer som et vaskemiddel.
For det andre, reaksjonen:
NO 2 + hν → NO + Oer en nøkkelreaksjon i dannelsen av ozon på bakkenivå .
I tillegg er fotolyse prosessen der CFC brytes ned i den øvre atmosfæren for å danne klorfrie radikaler , som ødelegger ozon .
Det er nedbrytningen av vannmolekylet i hydrogen- og oksygenatomer under påvirkning av solstråling, i dette tilfellet ultrafiolett. Med andre ord er det nedbrytningen av en kropp med lys.
Den fotoisomerisering mellom de former cis og trans på et molekyl er et fotokjemi reaksjon spesielt studert. Dermed tillater energien som tilføres av fotonene eksitering av elektronene π til π *, og kansellerer baneoverlappingen, eller mer enkelt sagt at det er passasje fra en dobbeltbinding i utgangstilstanden til en enkeltbinding i tilstanden. Molekylet kan da rotere fritt på denne aksen. Etter å ha kommet tilbake til grunntilstanden ble den tilsvarende diastereoisomeren oppnådd .
Noen beskyttende kjemikalier kan dempe fotolyse, og til tross for UV-evnen til å bryte ned DNA, viser noen arter (voksne organismer eller deres sporer ) betydelig motstand mot fotolyse; Dette er tilfelle med sporene til visse bakterier, for eksempel når de står overfor ultrafiolett stråling.