光解

光解是指化合物被光分解的化学反应解。光解可以将分子分解成两个小分子或者两个自由基。

原理表述当分子吸收一定量的光，就被活化到激发态。实际上，这并非是唯一可能的过程。由于可见和紫外光区域的光的能量与共价键的能量相当，处于同一数量级，所以另外一种可能就是分子分解成两部分，这个过程即光解过程。

光解可以将分子分解成两个小分子或者两个自由基。尽管存在把分子分解成两个小的离子的可能，但是这种情况却很少见。一旦光解产生了自由基，除了由于它们处于激发态而导致的差异之外，这样产生的自由基的性质和通过其它途径得到的自自由基是一样的。1

发生条件1.光的能量把分子提高到足够高的振动动能级，使得其高于E2曲线的右半部分（图7.2中的A线）。在这种情况下，激发态的分子在第一振动上分解。

2.即使激发到了一个较低的振动能级，在E2曲线的内部（如V1或V2位置）分子也可以分解解，如图7.2所示，激发态的平衡距离比基态的要大。 Franck-Condon原理则表明电子的跃迁速度比振动的速度快很多（跃迁需要约约10-15s，振动需要约10-12s）。于是，当一个电子被突然激发而跃迁，即使是到一个较低的振动能级，原子之间的距离也基本上不变，但是此时该键就像一个被压缩的弹簧，这种情况只有用一种足以使键破坏的向外的振动才可解除。

3.有些情况下激发态是全解离的（如图7.3），也就是说，原子之间的距离使得吸引不再大于排斥，于是共价键就会断裂。例如，氢气分子的σ→σ*类型跃迁总是导致氢键断裂。1

常见反应【大气中的光解作用】

大气中最常见的光解作用有两种。

第一种是：

O3 + hν → O2 + O1Dλ

臭氧被光分解成了氧分子和一个处于激发态的氧原子 O1D。这一氧原子会和空气中的水分子作用而生成氢氧自由基：

O1D + H2O → 2OH

自由基为活性较高的原子或原子团，这些氢氧自由基会氧化碳氢化合物，因而有如同清洁剂的效果。

第二种是： NO2 + hν → NO + O

这是对流层中的臭氧形成的主要化学作用。

【水在叶绿体中的光解】

H2O→O2 （氢元素用来与二氧化碳合成有机物）

光合作用 H2O+CO2→（光，叶绿体）O2+有机物（有机物大部分是淀粉C6H10O5）

水的光解在叶绿体进行，在光的作用下分解水并释放氧气的过程。最早由英国人希尔证实。这是绿色植物特有的生理现象。

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学