Fotochimica e fotocatalisi

Esperimento svolto col prof. Paolo Sgarbossa al Dipartimento di Ingegneria Industriale, nell’ambito del percorso organizzato dall’Università di Padova per le scuole superiori LUCE È…, nell’anno internazionale della luce.

Effetto fotocatalitico di TiO2


INTRODUZIONE
In una reazione fotochimica i fotoni provocano reazioni chimiche.
In questo esperimento invece abbiamo osservato la fotocatalisi: una reazione in cui i fotoni forniscono energia ad una specie (il catalizzatore: TiO2) che la trasferisce ai reagenti tornando al suo stato originario.
RIASSUMIAMO
Preparati tre contenitori contenenti la rodamina-b, inquinante con un forte potere colorante, si è proceduto in tre modi diversi:
1° contenitore: luce UV
2° contenitore: luce UV e TiO2
3° contenitore:TiO2
Dopo 20’ si è osservato che solo nel 2° contenitore è avvenuta la reazione: la soluzione ha cambiato colore, il colorante-inquinante è stato quindi degradato.
SPIEGAZIONE
solo nel 2° contenitore sono presenti tutti i reagenti necessari:
-la luce UV, che fornisce l’energia necessaria per attivare la reazione
-TiO2, che assorbe l’energia dei fotoni UV e la cede alla rodamina-b dando effettivamente avvio alla reazione di degradazione.
Come? i fotoni assorbiti da TiOlo portano ad attivare elettroni e a formare coppie elettrone-lacuna che portano infine alla creazione di radicali O2-  e OH. . Queste specie fortemente ossidanti e reagiscono con l’inquinante, ossidandolo e degradandolo.
REAZIONI SIMILI
Altre reazioni fotocatalitiche sono la degradazione dell’ozono ad opera di agenti inquinanti (CFC), con il conseguente grave problema del buco nell’ozono, e la fotosintesi clorofilliana in cui il catalizzatore è la clorofilla.


 Luce + OZONO

In questo video vengono spiegate la formazione fotochimica di O3 (ozono) e la sua degradazione fotocatalitica ad opera dei CFC ( CloroFluoroCarburi)


 Luce!

e visto che ci sono aggiungo questa splendida lezione sulla luce di Paul Andersen, tratta dal suo canale Bozeman Scienze 

 


Fotosintesi

In questo documento della sempre bravissima Dalisa Poletto ecco la fotosintesi

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