Avainero valokemiallisen ja lämpöreaktion välillä on, että valokemiallinen reaktio alkaa, kun lähtöaineet saavat energiaa fotoneista, kun taas lämpöreaktiot alkavat, kun reagoivat aineet saavat lämpöenergiaa.
Kemiallinen reaktio on prosessi, jossa aineen molekyyli- tai ionirakenne järjestelee uudelleen, muu kuin fyysinen tai ydinmuutos. Valokemialliset ja lämpöreaktiot ovat kaksi kemiallisten reaktioiden muotoa, jotka eroavat toisistaan sen mukaan, minkä energialähteen ne saavat kemiallisen reaktion käynnistämiseksi.
Mikä on fotokemiallinen reaktio?
Valokemiallinen reaktio on kemiallisen reaktion muoto, jossa reagoivat aineet saavat energiaa fotoneina. Siellä reaktio alkaa valon absorptiolla, jossa valo koostuu fotoneista. Kun reagoivat molekyylit absorboivat energiaa tällä tavalla, se saa molekyylin siirtymään virittyneeseen tilaan, jossa molekyylin kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat erilaiset kuin alkuperäisellä molekyylillä. Kutsumme tätä "kiihotukseksi". Tämä uusi viritystila voi muuttua uusiksi rakenteiksi yhdistämällä muita molekyylejä tai muuttamalla sen rakennetta.
Kuva 01: Fotosynteesi on fotokemiallinen reaktio
Valon muotoja, jotka voivat käynnistää valokemiallisen reaktion, ovat UV-valo, näkyvä valo ja infrapunavalo. Joitakin esimerkkejä tämäntyyppisistä reaktioista ovat seuraavat:
- Valokuvasynteesi
- Bioluminesenssi
- Kuvien huononeminen
- Visio
- Valokuvaalkylointi
Mikä on lämpöreaktio?
Lämpöreaktio on kemiallisen reaktion muoto, jossa reagoivat aineet saavat energiaa lämpönä. Nimeämme näitä reaktioita "termolyysiksi" tai "lämpöhajoamisreaktioksi". Siihen liittyy pääasiassa aineen kemiallinen hajoaminen, kun käytämme lämpöenergiaa. Lämpötila, jossa tämä kemiallinen reaktio alkaa, on "hajoamislämpötila". Yleensä nämä reaktiot ovat endotermisiä. Tämä johtuu siitä, että lähtöaineet tarvitsevat lämpöenergiaa hajoavien aineen atomien välisten kemiallisten sidosten hajottamiseksi.
Kuva 02: Eksoterminen reaktio
Lisäksi näihin reaktioihin liittyy useimmiten yksi lähtöaine. Joitakin esimerkkejä lämpöreaktioista ovat seuraavat:
- Kalsiumkarbonaatin hajoaminen kalsiumoksidiksi ja hiilidioksidiksi
- Vesimolekyylien hajoaminen lämpötilassa 2000◦C
Mitä eroa on valokemiallisella ja lämpöreaktiolla?
Valokemiallinen reaktio on kemiallisen reaktion muoto, jossa reagoivat aineet saavat energiaa fotoneina, kun taas lämpöreaktio on kemiallisen reaktion muoto, jossa reagoivat aineet saavat energiaa lämpönä. Tämä on tärkein ero fotokemiallisen ja lämpöreaktion välillä. Molemmat ovat erittäin tärkeitä kemiallisia reaktioita kemiassa. Nämä kaksi reaktiota eroavat toisistaan energialähteen mukaan. Lisäksi valo vaikuttaa suoraan fotokemiallisiin reaktioihin, kun taas lämpöreaktiot eivät. Lämpötilalla on kuitenkin suora vaikutus lämpöreaktioihin, kun taas fotokemiallisia reaktioita varten lämpötilaa ei tarvita.
Alla olevassa infografiassa on lisätietoja valokemiallisen ja lämpöreaktion eroista taulukkomuodossa.
Yhteenveto – valokemiallinen vs. lämpöreaktio
Valokemialliset ja lämpöreaktiot, molemmat ovat kaksi kemiallisten reaktioiden muotoa. Valokemiallisen ja lämpöreaktion ero on siinä, että valokemialliset reaktiot alkavat, kun lähtöaineet saavat energiaa fotoneista, kun taas lämpöreaktiot alkavat, kun reagoivat aineet saavat lämpöenergiaa.
