Photochimie

La photochimie est une branche de la chimie concernée par les effets chimiques de la lumière (au sens large, de l'infrarouge aux ultraviolets), qui peut intervenir : comme étape d'une réaction chimique, auquel cas elle est absorbée ; comme étape catalytique, auquel cas elle est réémise et peut à nouveau réagir ; Enfin, il existe des processus chimiques qui, comme dans les lasers, donnent deux photons identiques par absorption d'un photon + réaction chimique. La chimie de ces processus est plutôt radicalaire que cationique ou anionique. Les chimistes ont rapidement constaté que la lumière pouvait produire des radicaux libres, dégrader certaines molécules ou catalyser certaines familles de réactions chimiques (en chimie organique notamment, avec de premières « études de photochimie » dès le début du puis des modélisations de processus photochimiques hors du système terrestre, par exemple dans l'atmosphère de Titan. La photochimie et la ont pris dans la seconde moitié du une importance considérable dans les domaines des sciences de l'environnement et en particulier dans l'étude et la protection de l'atmosphère en raison des interactions de la lumière et en particulier des UV solaires avec la pollution de l'air, la pollution de l'eau et moindrement celle des sols. La photo-excitation est la première étape d'un processus photochimique. Elle implique la montée du réactif jusqu'à un état de plus haute énergie, un état excité. La première loi de la photochimie est la loi de Grotthuss–Draper (d'après les chimistes Theodor Grotthuss et John William Draper) selon laquelle la lumière doit être absorbée par une substance chimique pour qu'une réaction photochimique ait lieu. Selon la deuxième loi de la photochimie, dite loi de Stark-Einstein (d'après les physiciens Johannes Stark et Albert Einstein), pour chaque photon de lumière absorbé par un système chimique, une molécule au plus est activée pour faire une réaction chimique, tel que défini par le rendement quantique.