valgustusreaktsioone

Valgustusreaktsioone ehk fotokeemilised reaktsioonid on kemialised protsessid, mille käivitab valgus. Reaktsioonides neeldub valgusenergia fotoni, mis viib molekuli erutusolekusse ning sageli radikaalsete vaheühendite tekkimiseni. Need reaktsioonid võivad toimuda otseselt, kui reagend neelab valgust ja siseneb erutusolekusse, või fotosensitiseeritud kujul, kus valgus neeldub teisel molekulil ja energia kantakse reageerijale.

Peamised mehhanismid hõlmavad fotolüüsi (sidemete lõhkumine erutusolekus), energiaga ülekandmist ja elektronülekandeid. Need protsessid võivad tekitada vabradikaale ja teisi kõrge energiaga vaheühendeid ning seeläbi viia uute ühendite moodustumiseni. Näiteks karbonüülühenduste fotokeemilistes reaktsioonides kirjeldatakse Norrishi I ja II reaktsioone, mis käsitlevad erutusolekusse sattunud karbonüülide iseloomulikke radu.

Reaktsiooni kiirus sõltub valguse intensiivsusest ja lainepikkusest ning sellest, kui hästi aine neelab valgust. Täpsemalt hinnatakse sageli, kui suur osa neelatud fotonidest viib tegelikult reaktsiooni.

Valgustusreaktsioone on laialdaselt uuritud ja ravendatud: fotopolümeratsioon, kus UV-valgus käivitab polümeeride tekkimise; fotokeemiline lagunemine keskkonna saasteainete puhul; ning bioloogilised protsessid, nagu fotosüntees ja nägemine, mis põhinevad valguse indutseeritud muutustel. Nende protsesside mõistmine aitab nii teadustöös kui ka rakendustes suunata sünteesi, materjalide arendust ja keskkonnahoidlikku tehnoloogiat.