Põhiline erinevus fotokeemilise ja termilise reaktsiooni vahel on see, et fotokeemiline reaktsioon algab siis, kui reagendid saavad footonitelt energiat, samas kui termilised reaktsioonid algavad siis, kui reagendid saavad soojusenergiat.
Keemiline reaktsioon on aine molekulaarse või ioonse struktuuri ümberkorraldamise protsess, mis ei ole füüsikaline või tuumamuutus. Fotokeemilised ja termilised reaktsioonid on kaks keemiliste reaktsioonide vormi, mis erinevad üksteisest sõltuv alt energiaallikast, mille nad keemilise reaktsiooni käivitamiseks saavad.
Mis on fotokeemiline reaktsioon?
Fotokeemiline reaktsioon on keemilise reaktsiooni vorm, mille käigus reageerivad ained saavad energiat footonitena. Seal algab reaktsioon valguse neeldumisega, kus valgus koosneb footonitest. Kui reaktiivmolekulid neelavad sel viisil energiat, põhjustab see molekuli liikumise ergastatud olekusse, kus molekuli keemilised ja füüsikalised omadused erinevad algmolekuli omadest. Me nimetame seda "ergastuseks". See uus ergastatud olek võib muutuda uuteks struktuurideks kombinatsioonis teiste molekulidega või muutes selle struktuuri.
Joonis 01: Fotosüntees on fotokeemiline reaktsioon
Valguse vormid, mis võivad käivitada fotokeemilise reaktsiooni, hõlmavad UV-valgust, nähtavat valgust ja IR-valgust. Mõned näited selle reaktsioonivormi kohta on järgmised:
- Fotosüntees
- Bioluminestsents
- Photo-degradation
- Visioon
- Fotoalküülimine
Mis on termiline reaktsioon?
Soojusreaktsioon on keemilise reaktsiooni vorm, mille käigus reageerivad ained saavad energiat soojusena. Nimetame neid reaktsioone "termolüüsiks" või "termilise lagunemise reaktsioonideks". See hõlmab peamiselt aine keemilist lagunemist, kui kasutame soojusenergiat. Temperatuur, mille juures see keemiline reaktsioon algab, on "lagunemistemperatuur". Tavaliselt on need reaktsioonid endotermilised. Selle põhjuseks on asjaolu, et reagendid vajavad lagunemisel olevate aine aatomite vaheliste keemiliste sidemete lõhkumiseks soojusenergiat.
Joonis 02: Eksotermiline reaktsioon
Lisaks hõlmavad need reaktsioonid enamasti ühte reagenti. Mõned termiliste reaktsioonide näited on järgmised:
- K altsiumkarbonaadi lagunemine k altsiumoksiidiks ja süsinikdioksiidiks
- Veemolekulide lagunemine temperatuuril 2000◦C
Mis vahe on fotokeemilisel ja termilisel reaktsioonil?
Fotokeemiline reaktsioon on keemilise reaktsiooni vorm, milles reagendid saavad energiat footonitena, samas kui termiline reaktsioon on keemilise reaktsiooni vorm, mille käigus reageerivad ained saavad energiat soojusena. See on peamine erinevus fotokeemilise ja termilise reaktsiooni vahel. Mõlemad on keemias väga olulised keemilised reaktsioonid. Need kaks reaktsiooni erinevad üksteisest sõltuv alt energiaallikast. Lisaks mõjutab valgus otseselt fotokeemilisi reaktsioone, termilisi reaktsioone aga mitte. Temperatuuril on aga otsene mõju termilistele reaktsioonidele, samas kui fotokeemiliste reaktsioonide jaoks pole temperatuuri vaja.
Allpool olev infograafik esitab tabeli kujul rohkem üksikasju fotokeemilise ja termilise reaktsiooni erinevuste kohta.
Kokkuvõte – fotokeemiline vs termiline reaktsioon
Fotokeemilised ja termilised reaktsioonid, mõlemad on keemiliste reaktsioonide kaks vormi. Fotokeemilise ja termilise reaktsiooni erinevus seisneb selles, et fotokeemilised reaktsioonid algavad siis, kui reagendid saavad footonitelt energiat, samas kui termilised reaktsioonid algavad siis, kui reagendid saavad soojusenergiat.
