Fotokimya, ışığın kimyasal etkilerini ve ışık soğurulmasıyla başlatılan tepkimeleri inceleyen kimya dalıdır. IUPAC, fotokimyayı uzak morötesinden kızılötesine uzanan ışığın kimyasal etkileriyle ilgilenen alan olarak tanımlar. Bir fotokimyasal tepkimenin gerçekleşmesi için uygun ışınımın tepkimeye giren türlerce soğurulması gerekir; ışığın maddeye ulaşması tek başına kimyasal değişimi garanti etmez. [1][2]
Uyarılmış durumlar ve tepkimeler
Bir molekül foton soğurduğunda elektronik olarak uyarılmış duruma geçebilir. Bu durumdaki molekülün enerjisi ve tepkime yolları temel durumdakinden farklıdır. Işıkla başlatılan süreçlerde bağlar kırılabilir veya oluşabilir; izomerleşme, elektron aktarımı ve enerji aktarımı gibi olaylar da görülebilir. IUPAC’ın fotokimyasal tepkime tanımı, ışık soğurulmasıyla ortaya çıkan dönüşümlere izomerleşme ve foto-oksidasyon gibi örnekler verir. Uyarılmış türler enerjilerini ışık yayarak ya da çevrelerindeki moleküllerle etkileşerek kaybedebilir. [2]
Araştırma ve uygulamalar
Fotokimyasal süreçler doğada, canlılarda ve teknolojide incelenir. Fotosentez, ışık enerjisinin kimyasal süreçlerle kullanılmasına biyolojik bir örnektir; atmosferdeki ışık kaynaklı dönüşümler de alanın araştırma konuları arasındadır. Amrita Vishwa Vidyapeetham’ın fotokimya dersi, uyarılmış durumlar ve elektron aktarımının yanı sıra fotosentez, görüntüleme, fotopolimerleşme ve enerji dönüşümünü kapsar. Bu örnekler fotokimyanın organik ve inorganik kimya, biyoloji, malzeme bilimi ve fotofizikle kesiştiğini gösterir. Uygulamalarda ışığın dalga boyu ve şiddetinin denetlenmesi, istenen tepkime yolunun seçilmesine yardımcı olur. [3]