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PHOTOCHIMIE

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2.  Théorie de la photochimie

  Rendement quantique primaire et rendement quantique global

La notion de rendement quantique est très importante en photochimie. Ce rendement, désigné le plus souvent par Φ, a été défini à l'origine comme étant le nombre de molécules du réactif soumis au rayonnement, ayant donné lieu à une réaction photochimique par photon absorbé.

Soit une réaction qui est représentée par : A hν→ produits. On a par définition :

ou :
en faisant apparaître la vitesse de disparition de A, (− d[A]/dt), l'intensité lumineuse absorbée Iabs et en prenant comme unité la mole.

Si une réaction avait lieu chaque fois qu'un photon est absorbé par une molécule, les rendements quantiques seraient tous égaux à l'unité. Or les rendements mesurés varient énormément d'une réaction à l'autre. On trouve des valeurs élevées telles que celles (de 104 à 106) de la réaction du chlore sur l'hydrogène. Φ est très rarement égal à un, comme c'est le cas lorsqu'on éclaire de la benzophénone dissoute dans de l'alcool éthylique :

le plus souvent, les valeurs de Φ sont très inférieures, par exemple 0,02, quand la benzophénone est irradiée dans l'eau.

Ces résultats, et tout particulièrement le premier, ne sont compatibles avec la loi de Stark-Einstein que si l'on distingue le rendement quantique primaire du rendement quantique global de la réaction. Pour déterminer le rendement quantique primaire, on essaye de ne tenir compte que de la première étape de désactivation des molécules excitées, laissant de côté les réactions secondaires, qui sont des réactions d'« obscurité » obéissant aux lois de la cinétique chimique cl […]

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PHOTOSYNTHÈSE ET ÉNERGIE LUMINEUSE - (repères chronologiques)

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Écrit par :  André BOISCHOTAndré BRAHICDaniel GAUTIERGuy ISRAËLPierre THOMAS Universalis

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…  comme éléments de composants moléculaires. Composants photoniques moléculaires. *Nombre de processus photochimiques peuvent se dérouler au sein de systèmes supramoléculaires, modulés par l'arrangement des unités fixées, lui-même déterminé par le récepteur organisateur : migration d'énergie photo-induite, séparation de charge par… Lire la suite
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Photons : énergie et longueur d'onde Diagramme de Jablonski-Perrin Isomérisation du benzène Chloroplastes et photosynthèse

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