As Reações Fotoquímicas
Por: tomemendes • 30/5/2024 • Projeto de pesquisa • 1.752 Palavras (8 Páginas) • 67 Visualizações
Reações fotoquímicas
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Inês Dias nº15832 10ºB
Tomé Mendes nº16763 10ºB
19/04/24
Índice
- Introdução
- Desenvolvimento
- O que são reações fotoquímicas?
- Reações fotoquímicas na atmosfera
- Fotodissociação e fotoionização
- Estabilidade de espécies químicas na atmosfera
- O que é um radical?
- Como é que a frequência da luz afeta a extensão de uma reação fotoquímica
- Exercício prático
- Conclusões
- Referências bibliográficas
Introdução
O tema que iremos abordar e dar a conhecer neste trabalho serão as reações fotoquímicas, abordaremos vários aspetos, nomeadamente o que são as reações fotoquímicas, as suas aplicações, o que é a fotodissociação e a fotoionização, entre outros.
A fotoquímica é um ramo da química que funciona com o efeito da energia radiante na produção de alterações químicas e por isso, este tema é abordado na matéria da disciplina, uma vez que estuda as interações de átomos e pequenas moléculas com a luz, além disso essas reações são influenciadas pela intensidade, comprimento de onda e duração da luz, podendo resultar na formação de produtos úteis ou tóxicos.
Compreender e controlar estas reações é essencial para avanços em diversos campos da ciência e tecnologia.
Desenvolvimento
O que são reações fotoquímicas?
Tanto como na eletricidade e o calor, a luz (visível ou invisível) também é um meio de energia que influi em diversas reações químicas. Toda a reação química influenciada pela incidência de luz ou por qualquer radiação eletromagnética é denominada por: reações fotoquímicas.
Explorando melhor este tema, as reações fotoquímicas ocorrem geralmente em duas etapas: a absorção de energia de fotões (partículas de luz), isto é, neste tipo de reações, a luz fornece a energia necessária para que as moléculas dos reagentes transponham a barreira da energia de ativação, ou seja, a quantidade mínima de energia que os reagentes devem conter para dar origem a uma complexo ativado e como consequência, fazer com que ocorra a reação.
Este tipo de reações pode ocorrer em vários tipos de sistemas incluindo atmosferas planetárias, células fotossintéticas (como a clorofila), em sistemas químicos artificiais e estes, podem ser influenciados por vários fatores nomeadamente a intensidade, comprimento de onda da luz, a temperatura e a presença de outro tipo de moléculas que possam afetar a absorção de energia.
As reações fotoquímicas envolvem uma nova reorganização eletrónica iniciada pela radiação eletromagnética. Frequentemente são observadas reações da ordem de 0,000000001 segundos.
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(Exemplo de uma reação fotoquímica)
Aplicações das reações fotoquímicas:
Das reações fotoquímicas existentes, é a fotossíntese a que se destaca mais, um processo complexo globalmente representado
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(fórmula da fotossíntese)
Síntese através da luz é precisamente o que significa a palavra fotossíntese.
Realizada por seres vivos contendo clorofila, a fotossíntese inicia-se com a absorção de fotões pela molécula de clorofila e permite produzir alimento e libertar dioxigénio. Pode afirmar-se que a fotossíntese é a responsável pela maioria de dioxigénio apresentado na atmosfera terrestre.
Algumas características da atmosfera terrestre como por exemplo, a temperatura, e fenómenos como as auroras boreais, também estão relacionadas com a interação da luz com a matéria. As excitações, dissociações e ionizações de moléculas ou de átomos, processos que resultam da absorção da luz.
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(fotossíntese)
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(auroras boreais)
Reações fotoquímicas da atmosfera?
Fotodissociação e fotoionização
A radiação eletromagnética, ou simplesmente a luz, é capaz de interagir com a matéria, realizando transformações químicas. As reações químicas que se iniciam por ação da luz são designadas por reações fotoquímicas e correspondem a processos endoenergéticos, isto é, processos que necessitam de absorver energia para ocorrer e que apresentam uma variação de entalpia positiva.
Dependendo do tipo de substância em causa e da energia dos fotões incidentes, pode desencadear dois tipos de fenómenos:
Fotoionização:
A fotoionização é um tipo de reação química desencadeada pela absorção de um fotão capaz de realizar a ejeção de um eletrão, ou seja, de ionizar a substância (formação de um ião).
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Fotodissociação:
Reação química provocada pela absorção capaz de provocar a quebra homolítica de uma ligação entre os átomos que existem numa substância (formação de radicais).
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Estabilidade das espécies químicas na atmosfera
A atmosfera terrestre é composta por 4 camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera.
A termosfera, a maior camada da atmosfera, é atingida por todo o espectro de radiação solar que chega à Terra. Nesta camada as radiações têm uma grande intensidade energética, a interação da radiação com a matéria desencadeia reações de fotoionização e de fotodissociação das moléculas de nitrogénio e oxigénio.
Na estratosfera existe outra molécula constituída pelo elemento oxigénio que apresenta um papel significativo no controlo da radiação que atinge a superfície da terra. A molécula de ozono é a molécula que é sujeita a radiação sofrendo fotodissociação.
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