PHOTOCHIMIE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Applications de la photochimie

Parmi les réactions photochimiques les mieux comprises, on peut citer l'isomérisation cis-trans des composés alcéniques par excitation directe (état singulet excité) ou photosensibilisée (état triplet). En prenant le cas du 1,2 dichloroéthylène déjà cité à propos de la différence de conformation des molécules à l'état fondamental et à l'état excité, on comprend facilement que la désactivation de l'état excité peut aussi bien conduire à la molécule initiale cis qu'à la molécule trans.

Un résultat spectaculaire annoncé dans les années soixante concerne l'isomérisation du benzène à l'état liquide qui donne, sous l'influence d'un rayonnement de longueur d'onde 253,7 nm (lampe à vapeur de mercure), du benzvalène (a) et du fulvène (b), alors que, irradié dans le domaine 166-200 nm, il donne du fulvène (a), du benzvalène (b) et du benzène dit de Dewar (c) :

Isomérisation du benzène

Dessin : Isomérisation du benzène

Dessin

Sous l'influence du rayonnement d'une lampe à vapeur de mercure (? = 253,7 nm), l'isomérisation du benzène à l'état liquide produit du benzvalène (a) et du fulvène (b), alors que, dans le domaine de longueur d'onde compris entre 166 à 200 nm, l'irradiation produit en plus du benzène... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Les réactions photochimiques ont eu, sans aucun doute, un rôle déterminant dans l'évolution de l'atmosphère terrestre et, par voie de conséquence, dans la vie sur notre planète.

Avant l'apparition de la vie, la source principale d'oxygène a dû être la photolyse de l'eau, mais la concentration devait être très faible, environ mille fois moins élevée que la concentration actuelle. Cela semble confirmé par le fait que les molécules qui sont à l'origine des substances du monde vivant sont détruites par la lumière solaire en présence d'oxygène. La quantité actuelle d'oxygène est due essentiellement au processus de photosynthèse.

Un problème qui revêt aujourd'hui une grande importance est la pollution atmosphérique dont certains aspects sont d'ordre photochimique (smog photochimique). La lumière solaire agissant sur le mélange gazeux issu des tuyaux d'échappement des automobiles et constitué par de l'oxyde nitrique NO et des hydrocarbures, en présence d'oxygène, produit de l'ozone O3 et de l'anhydride nitreux NO2 en quantité su [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 6 pages

Médias de l’article

Photons : énergie et longueur d'onde

Photons : énergie et longueur d'onde
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Diagramme de Jablonski-Perrin

Diagramme de Jablonski-Perrin
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Isomérisation du benzène

Isomérisation du benzène
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Chloroplastes et photosynthèse

Chloroplastes et photosynthèse
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

vidéo

Afficher les 4 médias de l'article


Écrit par :

  • : docteur ès sciences, professeur, directeur de l'École nationale supérieure de chimie et de physique de Bordeaux.

Classification

Autres références

«  PHOTOCHIMIE  » est également traité dans :

AÉRONOMIE

  • Écrit par 
  • Gaston KOCKARTS
  •  • 4 141 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre «  Formation de nouveaux constituants »  : […] Comme le rayonnement solaire est capable de photodissocier et d'ioniser certains constituants atmosphériques, il est évident que les produits de ces processus peuvent réagir chimiquement avec d'autres composés et donner naissance à toute une chimie aéronomique qui est parfois difficile à réaliser au laboratoire, car les conditions de température et de pression rencontrées dans les diverses régio […] Lire la suite

ATMOSPHÈRE - Chimie

  • Écrit par 
  • Marcel NICOLET
  •  • 3 572 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Atmosphère pure et sèche »  : […] On sait depuis plus d'un siècle que l'air pur et sec soumis à une décharge électrique produit de l'ozone par dissociation de l'oxygène. Dans l'atmosphère, le même phénomène apparaît sous l'effet du rayonnement ultraviolet solaire . On a successivement la photodissociation de O 2 (coefficient J 2 ), la reformation possible de O 2 (coefficient k 1 ) à haute altitude, au-delà de 70 km, la format […] Lire la suite

CELLULE - L'organisation

  • Écrit par 
  • Pierre FAVARD
  •  • 11 007 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Conversions d'énergie par la cellule »  : […] Les cellules ont besoin d'énergie pour leurs différentes activités : biosynthèse de molécules, production de mouvements, transports actifs ; cette énergie est fournie par l'hydrolyse de molécules d' adénosine-triphosphate (ATP) en adénosine diphosphate (ADP) et phosphate inorganique. Dans ces conditions les travaux cellulaires ne peuvent se poursuivre que si les molécules d'ATP consommées sont r […] Lire la suite

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 163 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les outils et les méthodes de la chimie »  : […] L'une des révolutions les plus importantes du xx e  siècle, et surtout de sa seconde moitié, a été l'introduction dans les laboratoires de chimie de méthodes instrumentales d'analyse et de détermination de structures très performantes. Grâce aux progrès de ces techniques, il est devenu courant d'obtenir, en un temps raisonnable, l'isolement et la détermination complète de la structure des molécu […] Lire la suite

CHLOROPHYLLES

  • Écrit par 
  • Alexis MOYSE
  •  • 3 556 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Excitation photochimique des chlorophylles et photosynthèse »  : […] La photosynthèse se caractérise matériellement par un transfert d'électrons et de protons de l'eau au bioxyde de carbone qui se trouve réduit avec formation de glucides . Cette opération requiert de l'énergie et, dans les meilleures conditions, il faut 8 photons-grammes (8 einsteins) par molécule-gramme de bioxyde de carbone réduit, soit l'équivalent d'environ 1 460 à 2 300 kilojoules, selon la l […] Lire la suite

CINÉTIQUE CHIMIQUE

  • Écrit par 
  • Lucien SAJUS
  •  • 9 661 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Les activations physiques »  : […] Le fait de soumettre un système chimique à l'action d'un rayonnement corpusculaire, ou plus généralement de l'onde associée, permet dans certains cas de l'activer. C'est ainsi que l'on peut rompre des macromolécules par l'action d'ultrasons, mais le plus souvent il faut choisir des ondes de fréquence plus élevée, c'est-à-dire susceptibles d'apporter plus d'énergie. L'activation photochimique, qui […] Lire la suite

EBBESEN THOMAS (1954- )

  • Écrit par 
  • Lucas LETHUILLIER
  •  • 1 087 mots
  •  • 1 média

Physico-chimiste franco-norvégien, Thomas Ebbesen est connu pour ses travaux interdisciplinaires en nanosciences, traitant de divers domaines allant des sciences des matériaux carbonés à l’optique en passant par la chimie moléculaire. Ses découvertes pionnières et fondamentales pour la compréhension des interactions lumière-matière lui ont permis de recevoir, en 2019, la médaille d’or du CNRS. […] Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 7 639 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Interaction du rayonnement et de la matière »  : […] Comme on vient de le voir, la matière peut absorber la lumière. Le système physique passe d'un état énergétique E 1 à un état énergétique E 2 tel que E 2  — E 1  =  h v, v étant la fréquence du rayonnement absorbé. Le quantum d'énergie électromagnétique h v est appelé photon. Si on le considère comme une particule, il se propage à la vitesse c et possède donc une masse au repos nulle. Le passa […] Lire la suite

ENVIRONNEMENT GLOBAL

  • Écrit par 
  • Robert KANDEL
  •  • 8 097 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « L'ozone de la stratosphère »  : […] Alors que nous respirons l' oxygène sous forme de molécule diatomique O 2 , cette molécule peut dans certaines conditions être dissociée pour donner des atomes « libres » d'oxygène, capables de s'associer avec une molécule intacte O 2 pour former l'ozone O 3 . Cette réaction peut être le fait d'une décharge électrique ou, dans la stratosphère, d'un rayonnement ultraviolet, comme l'a montré le ph […] Lire la suite

LUMIÈRE

  • Écrit par 
  • Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  •  • 6 171 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Récepteurs de lumière  »  : […] Il existe plusieurs types de récepteurs dont le principe est lié aux différents effets de la lumière sur la matière : échauffement, excitation électronique, réaction chimique photo-induite... Dans les récepteurs thermiques (utilisés en particulier pour détecter la lumière infrarouge), la lumière produit un échauffement que l'on peut étalonner et mesurer de diverses manières : apparition d'une diff […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Jacques JOUSSOT-DUBIEN, « PHOTOCHIMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/photochimie/