Pengertian Fotokimia dan Proses Fotokimia

Pengertian Fotokimia - Fotokimia adalah studi tentang perubahan kimia yang dimungkinkan karena energi cahaya. Produksi ozon di atmosfer bagian atas Bumi adalah contoh dari perubahan tersebut. Cahaya dari Matahari (energi matahari) menyinari molekul oksigen di stratosfer dan menyebabkannya terurai menjadi dua atom oksigen:


O+ h ν → O + O


(Persamaan h ν biasanya digunakan untuk mewakili satuan energi cahaya yang dikenal sebagai foton.)


Pada tahap selanjutnya dari reaksi itu, atom oksigen bereaksi dengan molekul oksigen untuk menghasilkan ozon (O3):


O + O → O 3




[caption id="attachment_3505" align="aligncenter" width="989"]Reaksi Fotokimia Reaksi Fotokimia[/caption]

Langkah-langkah dalam proses fotokimia


Keadaan tereksitasi. Perubahan fotokimia terjadi dalam dua langkah. Bayangkan bahwa seberkas sinar menyinari sepotong emas. Sinar cahaya dapat dianggap sebagai aliran foton, yaitu paket energi kecil. Energi foton dinyatakan melalui satuan h ν.


Ketika sebuah foton menyinarivatom emas  maka dapat diserap oleh elektron dalam atom emas. Elektron kemudian menjadi tereksitasi, yang berarti bahwa memiliki lebih banyak energi daripada sebelum terkena foton. Ahli kimia menggunakan tanda bintang (*) untuk menunjukkan bahwa ada sesuatu yang dalam keadaan tereksitasi. Dengan demikian, tumbukan foton dengan elektron (e) dapat dinyatakan sebagai berikut:


e + h ν → e *


Begitu sebuah elektron tereksitasi, seluruh atom tempat ia berada juga tereksitasi. Maka, cara lain untuk mewakili perubahan yang sama adalah dengan menunjukkan bahwa atom emas (Au) menjadi tereksitasi ketika terkena oleh foton:


Au + h ν → Au *


Emisi energi. Elektron, atom, dan molekul biasanya tidak bertahan dalam keadaan tereksitasi dalam waktu yang lama. Mereka cenderung melepaskan kelebihan energi mereka dengan sangat cepat dan kembali ke keadaan semula. Ketika itu terjadi maka akan mengalami perubahan kimia. Karena perubahan ini pada awalnya dimungkinkan oleh energi cahaya yang diserap, maka dikenal sebagai perubahan fotokimia.


Pembentukan ozon hanyalah salah satu contoh dari banyak jenis perubahan fotokimia yang dapat terjadi. Ketika energi matahari memecah molekul oksigen menjadi dua bagian, satu atau kedua atom oksigen yang terbentuk mungkin tereksitasi. Cara lain untuk menulis persamaan pertama di atas adalah sebagai berikut:


+ h ν → O * + O


Atom oksigen tereksitasi (O *) kemudian memiliki kelebihan energi yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan molekul oksigen kedua untuk membentuk ozon:


O * + O → O 3


Cara lain agar atom atau molekul tereksitasi kehilangan energinya adalah dengan memberikannya cahaya. Proses ini hanyalah kebalikan dari proses dimana atom atau molekul pertama kali menjadi tereksitasi. Jika atom atau molekul melepaskan energi berlebihnya dengan segera, materi yang terkandung di dalamnya bersinar sangat singkat, yaitu sebuah proses yang dikenal sebagai fluoresensi. Jika kelebihan energi dilepaskan lebih lambat selama periode waktu tertentu, proses ini dikenal sebagai fosforensi. Baik fluoresensi dan fosforensi adalah contoh dari proses umum emisi cahaya oleh bahan tereksitasi yang dikenal sebagai luminesensi.


Belum ada Komentar untuk "Pengertian Fotokimia dan Proses Fotokimia"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel