4. Notions de chimie atrnospherique
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• dans la stratosphere, les basses temperatures jouent un role essentiel dans
la formation des nuages stratospheriques polaires, qui catalysent les reactions de destruction de l'ozone (section 4.2).
La source dcncrgic est fournie par Ie rayonnement : l'absorption d'une partie suffisamment energetique du rayonnement solaire (ultraviolet) joue un role
determinant en permettant la dissociation des molecules (exercice 4.2).
4.1.2.1 Absorption d'un photon
L'apport dcncrgic qui permet d'initier de nombreuses chaines de reactions
n'est donc pas du a une elevation de temperature mais a l'absorption d'un
photon par une molecule. On parle alors de reaction photochimique.
On considere la molecule AB (A et B designant des atomes ou des molecules). Sa dissociation passe par un etat excite AB *
AB + hV(A) ~ AB*
(R 7)
OU A designe la longueur d'onde du rayonnement absorbs.
Plusieurs processus concurrents peuvent ensuite avoir lieu, l'etat excite AB*
et.ant instable :
1. reaction de dissociation :
AB* ~ A+B*.
2. reaction d'ionisation (voir la section 2.2.1.2) :
AB* ~ AB+ +e-.
(R8)
(R9)
3. reaction chimique directe avec une espece C pour donner des reactants:
AB* +C ~ D+E.
4. reaction de fluorescence avec rcemission d'un photon:
AB* ~AB+hv.
(R 10)
(R 11)
5. reaction de desactivation collisionnelle (quenching) avec un tiers corps:
AB* + M ~ AB + M .
(R 12)
6. transferts dcncrgic inter- (impliquant une autre molecule) ou intramoleculaire, ne conduisant pas a une modification chimique.
Dans I'atmosphere, la dissociation photolytique est l'issue la plus significative
sur Ie plan chimique, et c'est elle que l'on va etudier a present.
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• dans la stratosphere, les basses temperatures jouent un role essentiel dans
la formation des nuages stratospheriques polaires, qui catalysent les reactions de destruction de l'ozone (section 4.2).
La source dcncrgic est fournie par Ie rayonnement : l'absorption d'une partie suffisamment energetique du rayonnement solaire (ultraviolet) joue un role
determinant en permettant la dissociation des molecules (exercice 4.2).
4.1.2.1 Absorption d'un photon
L'apport dcncrgic qui permet d'initier de nombreuses chaines de reactions
n'est donc pas du a une elevation de temperature mais a l'absorption d'un
photon par une molecule. On parle alors de reaction photochimique.
On considere la molecule AB (A et B designant des atomes ou des molecules). Sa dissociation passe par un etat excite AB *
AB + hV(A) ~ AB*
(R 7)
OU A designe la longueur d'onde du rayonnement absorbs.
Plusieurs processus concurrents peuvent ensuite avoir lieu, l'etat excite AB*
et.ant instable :
1. reaction de dissociation :
AB* ~ A+B*.
2. reaction d'ionisation (voir la section 2.2.1.2) :
AB* ~ AB+ +e-.
(R8)
(R9)
3. reaction chimique directe avec une espece C pour donner des reactants:
AB* +C ~ D+E.
4. reaction de fluorescence avec rcemission d'un photon:
AB* ~AB+hv.
(R 10)
(R 11)
5. reaction de desactivation collisionnelle (quenching) avec un tiers corps:
AB* + M ~ AB + M .
(R 12)
6. transferts dcncrgic inter- (impliquant une autre molecule) ou intramoleculaire, ne conduisant pas a une modification chimique.
Dans I'atmosphere, la dissociation photolytique est l'issue la plus significative
sur Ie plan chimique, et c'est elle que l'on va etudier a present.