Photolyse (gr. Phos - Licht, Lyse - Auflösung)

Photolyse (von den griechischen Wörtern „phos“ – Licht und „lysis“ – Auflösung) ist der Prozess der Zersetzung eines Moleküls unter dem Einfluss von Licht. Ein Beispiel für einen solchen Prozess ist die Photolyse von Wasser, die bei der Photosynthese stattfindet.

Bei der Photosynthese absorbiert Chlorophyll Lichtenergie, die dann zur Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Glukose und Sauerstoff verwendet wird. Bevor Chlorophyll jedoch Lichtenergie nutzen kann, muss diese Energie vom Wasser absorbiert werden.

Die Photolyse von Wasser erfolgt in zwei Stufen. Im ersten Schritt wird ein Lichtphoton von einem Wassermolekül absorbiert, was zur Bildung eines radikalischen Hydroxylkations (OH·) und eines Protons (H+) führt. Im zweiten Schritt reagiert das Hydroxyl-Radikalkation schnell mit einem anderen Wassermolekül unter Bildung eines Sauerstoffmoleküls und zweier Protonen.

Daher ist die Photolyse von Wasser ein äußerst wichtiger Prozess in der Photosynthese, da sie den für das Leben notwendigen Sauerstoff liefert. Darüber hinaus kann dieser Prozess industriell zur Herstellung von Wasserstoff genutzt werden, der als Kraftstoff genutzt werden kann.

Insgesamt ist die Photolyse ein wichtiger Prozess in biologischen und chemischen Systemen, und wenn wir sie verstehen, können wir diese Prozesse besser verstehen und zu unserem Vorteil nutzen.