Fotoquímica

Graduação em Química (UNIB, 2008)

O universo visível traz consigo uma infinidade de mistérios, desde a luz e sua natureza ambígua às transformações que a mesma provoca no ambiente. A fotoquímica é uma área da química que foca o seu olhar nos fenômenos e transformações químicas que são originadas da interação das substâncias com a luz (visível e invisível).

Desde o surgimento dos primeiros estromatólitos até o atual desenvolvimento dos seres clorofilados, a fotossíntese clorofiliana tem importância central na manutenção da vida no planeta. O sol, através de seus raios solares, é o responsável pelo funcionamento deste “maquinário bioquímico”, influenciando não tão somente os seres autótrofos do planeta, mas também a toda a cadeia alimentar.

A influência da luz não se restringe somente a um dos mecanismos bioquímicos mais refinados que existe, acontecendo também reações catalisadas pela luz na alta atmosfera. Na camada de ozônio são formadas moléculas de ozônio (O3) a partir de moléculas de oxigênio gasoso (O2), em um equilíbrio tão tênue, que ações humanas – como a descarga na atmosfera de gases nocivos – provocaram a ruptura desta camada em alguns pontos do planeta.

A importância da fotoquímica não se encontra concentrada somente em fenômenos que ocorrem no ambiente. A tecnologia produzida pela natureza curiosa da humanidade levou-nos a um rol de objetos que aplicam conhecimentos fotoquímicos, produzindo luz fria, como algumas pulseiras distribuídas em festas, ou adaptando as lentes de nossos óculos à luminosidade dos ambientes.

Atualmente, com o advento da internet e da digitalização dos documentos, o espaço cativo de fotografias tem caído consideravelmente nos álbuns de família. A revelação de fotografias utiliza sais de prata que em presença de luz, reagem decompondo a prata, o que termina por enegrecer o filme e gera a fotografia.

Equação simplificada de brometo de prata (AgBr) em filmes fotográficos

\underset{\text{brometo de prata}}{2 AgBr} \overset{luz}{\longrightarrow} \underset{\text{prata}}{2Ag} + \underset{\text{bromo}}{Br_2}

Óculos que se “adaptam” à luminosidade do ambiente são denominados vidros fotocromáticos, têm em sua composição os sais nitrato de cobre (CuNO3) e nitrato de prata (AgNO3), e sofrem reação de oxirredução, cuja equação simplificada se encontra abaixo:

Mecanismo de oxirredução dos óculos fotossensíveis.

Como se trata de uma reação que se encontra em equilíbrio, é a luz quem irá ditar o caminho da mesma. Tal qual nas fotografias, o escurecimento do “vidro fotocromático” se dá pela deposição de prata no sistema reacional, que na equação é representada pelo deslocamento à direita, no sentido de formação da prata metálica e do cátion bivalente de cobre. Quando a luz cessa sua interferência no sistema (quando entramos em um ambiente escuro ou com pouca incidência direta da luz), a equação se desloca no sentido à esquerda, regenerando os cátions monovalentes prata e cobre.

Alguns insetos e seres das profundezas abissais do oceano produzem luz através de uma série de complexas reações de compostos orgânicos, fenômeno denominado bioluminescência. Esta bioluminescência é útil na captura de alimentos ou na procura por parceiros na época de acasalamento, e pode se originar da reação de compostos orgânicos complexos (como a luciferina, nos vaga-lumes) com oxidantes, ocorrendo liberação de luz. A tecnologia atual nos permite comprar, em festas, bastões que contém duas substâncias reagentes selados em um invólucro de plástico. Após a torção do invólucro, os reagentes entram em contato, ocorrendo à decomposição do composto orgânico e liberação de energia na forma de luz. Tem-se a quimiluminescência.

Referências bibliográficas:

FELTRE, R. Físico – Química – 5ª Ed. – São Paulo: Moderna, 2000. p.227 – 228.

M. G. NEUMANN; F. H. QUINA. A fotoquímica no Brasil. Quim. Nova, nº 25, 2002, p. 34-38.

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