ما هو التفاعل الكيميائي الضوئي

1 إجابة واحدة
طالبة
أدب انكليزي, جامعة تشرين (سورية)

التفاعل الكيميائي الضوئي هو تفاعل كيميائي يبدأ بامتصاص الطاقة على شكل ضوء، ويتم عمله عند امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة جزيئات المادة، حيث تقود هذه الاستجابة الجزيئات إلى تجربة حالة إثارة مؤقتة وبالتالي تغيير خصائصها الفيزيائية والكيميائية من الجزيء الأولي للمادة، ولعل من أبرز الأمثلة على هذا التفاعل هو عملية التركيب الضوئي التي تعتمد عليها جميع أشكال الحياة على الأرض تقريباً، فمن خلال عملية التمثيل الضوئي، تحول النباتات طاقة ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية مخزنة من خلال تكوين الكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون الجوي والماء وإطلاق الأكسجين الجزيئي كمنتج ثانوي.

كمثال آخر، هناك حاجة إلى كل من الكربوهيدرات والأكسجين للحفاظ على حياة الكائنات، فكل العمليات في الطبيعة تقريباً هي ضوئية، لنبدأ بجسم الإنسان، إذ تبدأ القدرة على رؤية العالم بتفاعل كيميائي ضوئي في العين، حيث يقوم جزيء في خلية المستقبلات الضوئية بتغيير الشكل حول رابطة مزدوجة بعد امتصاص الضوء.

كما أن فيتامين”د” الضروري لتنمية العظام والأسنان الطبيعية ووظائف الكلى، يتكون في جلد الكائنات الحية بعد تعرض مادة كيميائية معينة في الجسم لأشعة الشمس فيتكون بهذا فيتامين د نتيجة التفاعل الكيميائي الضوئي.

أما عن الأمثلة في الطبيعة، فتتكون طبقة الأوزون الموجودة في الستراتوسفير في الغلاف الجوي للأرض من خلال التفكك الكيميائي الضوئي للأكسجين الجزيئي في ذرات الأكسجين وتتفاعل هذه الذرات مع جزيئات الأكسجين لتكوين الأوزون.

تنتج الأشعة فوق البنفسجية (UV) الضارة بالحمض النووي البشري وسرطان الجلد بسبب التفاعلات الكيميائية الضوئية أيضاً.

لا شك أن التفاعلات الكيميائية الضوئية مهمة في المياه الطبيعية، إذ قد تكون مسؤولة عن تعزيز معدل تفاعل المركبات العضوية أو تغيير حالة أكسدة الأيونات المعدنية في المحلول، ومع ذلك، فإن بعض هذه المركبات غير قادرة على امتصاص الضوء، ففي مثل هذه الحالات يمكن أن تحدث التفاعلات بواسطة المحسّسات الضوئية، وهي المركبات التي يمكن تنشيطها بواسطة الضوء الممتص الذي يمرر الطاقة بعد ذلك إلى جزيئات أخرى، إذ يبدو أن مياه البحر تحتوي على محسس ضوئي طبيعي، ربما في شكل مشتقات حمض الفولفيك أو الكلوروفيل ويمكن أن تتفاعل المحسنات الضوئية التي يتم تنشيطها بواسطة ضوء الشمس مع المركبات العضوية أو الأكسجين المذاب لإنتاج الأكسجين الفردي التفاعلي، والذي يمكن أن يتفاعل بسرعة مع العديد من مركبات مياه البحر.

بالإضافة للتفاعلات السابقة فإن التفاعلات الكيميائية الضوئية تحدث أيضًا في المواد الصلبة، نظرًا لأن المواد الصلبة غالباً ما تفتقر إلى الشفافية المطلوبة للضوء لاختراق السطح، فإن التفاعلات تقتصر عادةً على السطح، حيث تبدأ الفوتونات الواردة في التفاعل في معظم الجزيئات العلوية. هناك أيضًا بعض الأدلة على أنه تحت ضوء الشمس الصحراوي شديد السطوع، يمكن تحويل آثار النيتروجين والماء الممتصة على التيتانيوم وأكسيد الزنك ضوئياً إلى الأمونيا.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هو التفاعل الكيميائي الضوئي"؟