Reacciones Fotoquimicas

Las reacciones químicas son procesos en los que una o varias sustancias, los reactivos, se transforman para dar productos. Sin embargo, para que tengan lugar hace falta una energía de activación. La fotoquímica estudia aquellas en las que el aporte de energía viene de la luz.

Reacciones fotoquímicas:

En la reacción fotoquímica o reacción inducida por la luz, generalmente la luz actúa produciendo radicales libres en las moléculas, como HO o CH. Estas reacciones son típicas de la atmósfera, teniendo un papel importante en la formación de contaminantes secundarios a partir de gases emitidos por combustiones y actividades humanas, como los óxidos de nitrógeno (NOx) y los hidrocarburos.

Otro interés de estas reacciones radica en su potencial uso en la oxidación de materia orgánica presente en aguas contaminadas (POA, o Procesos de oxidación avanzada), donde se emplean oxidantes tales como agua oxigenada u ozono, luz ultravioleta y dióxido de titanio como catalizador.

Las fotorreacciones tienen lugar fácilmente siempre que pueda producirse la absorción de luz porque la absorción de luz lleva a la molécula a un estado excitado que contiene más energía que el estado fundamental. Al contener más energía, la molécula excitada es más reactiva. La ventaja de la fotoquímica es que proporciona una vía directa y rápida para la reacción química.

Mecanismo:

Una molécula en su estado fundamental (no excitada) puede absorber un quantum de energía lumínica (radiación visible, radiación ultravioleta oradiación infrarroja), esto produce una transición electrónica y la molécula pasa a un estado de mayor energía o estado excitado. Una molécula excitada es más reactiva que una molécula en su estado fundamental.

De inmediato resultan procesos fotoquímicos primarios y pueden ser seguidos de procesos secundarios y una vez absorbida la energía pueden ocurrir muchas cosas, entre ellas que se libere para que la molécula regrese al estado fundamental. En este sentido existen varios tipos de emisiones dependiendo de las transiciones electrónicas, colisiones con electrones, etc. encontraríamos así los procesos de fluorescencia, fosforescencia y quimiluminescencia entre otros.

Ejemplos:

• Naturaleza: las luciérnagas y muchos peces en el mar presentan quimiluminiscencia, La fotosíntesis (síntesis de carbohidratos en las plantas)

• Contaminantes: el smog fotoquímico (formación de ozono a partir de oxígeno en la estratosfera terrestre)

• Cuerpo humano: el proceso de visión (por disociación del pigmento de la retina rodopsina después de absorber luz), son algunos de los procesos basados en esta ciencia.

Contamiantes:

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