Fotoquimica En La Atmosfera

I. TÍTULO:

“FOTOQUÍMICA DE LA ATMÓSFERA EN EL DÍA"

II. OBJETIVOS:

* Reconocer los cambios en la atmósfera producto de la reacción fotoquímica durante el día.

* Comprender las leyes que explican las reacciones de la fotoquímica.

* Mencionar las distintas interacciones entre átomos, moléculas y la radiación electromagnética.

* Identificar los beneficios naturales ytecnológicos que proporcionan las reacciones fotoquímicas.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO:

1. FOTOQUÍMICA
El estudio de la fotoquímica engloba todos los fenómenos asociados con la absorción y emisión de radiación por sistemas químicos. Incluye fenómenos que son principalmente espectroscópicos, como la fluorescencia y fosforescencia; reacciones químicas luminiscentes, como las llamas y los destellos delas luciérnagas; y reacciones fotoestimuladas, como las reacciones fotográfica, fotosintética y fotolítica de varios tipos.

La influencia de la luz sobre los sistemas químicos puede ser ligera o profunda. Si los cuantos de luz no son suficientemente energéticos como para producir un efecto profundo como para producir un efecto profundo como es la disociación de una molécula, la energía puedesimplemente degradarse en energía térmica. Este último efecto puede considerarse ligero en el sentido fotoquímico, ya que puede alcanzarse el mismo resultado elevando la temperatura por cualquier medio.

Cualquier efecto de la luz, sea ligero o profundo, sólo puede ser por la luz que absorbe el sistema en cuestión. Este hecho, que hoy parece evidente, fue reconocido por primera vez a principios delsiglo XIX por Grotthus y Draper, y se conoce como la ley de Grottus y Draper.

1. CASTELLAN G. (1939).FÍSICA QUÍMICA. 2DA EDICIÓN

2. LEYES DE LA FOTOQUIMICA
Ley de absorción de Grotthus-Draper
Una radiación no puede provocar acción química más que si es absorbida por un cuerpo (o un sistema de cuerpos); si no, no puede haber transmisión de energía luminosa.
Es conveniente señalar que lasradiaciones que constituyen el color de un cuerpo son justamente las no absorbidas. No tienen, por lo tanto, efecto sobre el mismo. Por el contrario las radiaciones complementarias de éste color son absorbidas y son susceptibles de acción. Por ejemplo, una sustancia de color verde emite el verde pero absorbe el rojo y el azul. No podrá ser descompuesta más que por estos dos últimos colores.

Leyenergética
Para que una radiación luminosa actúe eficazmente, debe poseer una energía, por lo menos, igual a la necesaria para la transformación química.
Se sabe que la radiaciones poseen tanta más energía cuanto más cortas sean sus longitudes de onda (o más elevadas sean sus frecuencias). La energía transportada por un fotón viene dada por la expresión:
(c= velocidad de la luz) en la que h es laconstante de Plank, igual a 6,55x10-27 ergios.

Ley de la equivalencia fotoquímica (o ley de Einstein)
A cada fotón absorbido, corresponde una molécula descompuesta o combinada. Se sobreentiende que los fotones activos satisfacen la ley energética precedente. Según esto se comprueba que prácticamente el número de fotones activos absorbidos en una reacción química, corresponde raramente al número demoléculas descompuestas con el número de fotones absorbidos, se obtiene un rendimiento cuántico que varía entre amplios límites, de 0,1 a 1000 (y más). Sólo algunas reacciones tienen un rendimiento teórico igual a la unidad.
A pesar de estas contradicciones, no se puede poner en duda la validez de la ley de Einstein, y la razón de las variaciones experimentales es simple:
* Cuando la reacciónquímica exige una aportación de energía (reacción endotérmica, como en el caso de los haluros de plata, r es todo lo más igual a 1. En general es más pequeño, como en la descomposición fotoquímica del clorhídrico gas, pues esta reacción es reversible.
Para descomponer el amoníaco NH3 en nitrógeno e hidrógeno, por los rayos ultravioletas, son precisos cuatro fotones por molécula (= 0,25.).

Según...