PHOTOCHIMIE

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Photons : énergie et longueur d'onde

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Diagramme de Jablonski-Perrin

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Isomérisation du benzène

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Chloroplastes et photosynthèse

Chloroplastes et photosynthèse
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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

Isomérisation du benzène

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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... 

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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 [...]

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Écrit par :

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

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Pour citer l’article

Jacques JOUSSOT-DUBIEN, « PHOTOCHIMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/photochimie/