Reakcje, w których elektrony są tracone lub zyskiwane, nazywane są reakcjami redoks. Są bardzo ważne w naszym codziennym życiu, są obecne w kilku wynalazkach technologicznych oraz na ich podstawie możemy wyjaśnić chemię związaną z fotosyntetycznymi soczewkami okularów. Słońce.
Wszystko zaczyna się od składu szkła fotochromowego: gdy tetraedryczne atomy tlenu łączą się z krzemem, powstaje krystaliczna struktura chlorku srebra. Struktura ta jest nieuporządkowana, przez co między atomami występują przerwy, przez co światło widzialne przechodzi przez tę strukturę.
Zaletą soczewek wykonanych ze szkła fotochromowego jest to, że nie przepuszczają światła ultrafioletowego, pochłaniają je i dochodzi do reakcji utleniania-redukcji między jonami srebra i chloru. Zobacz równanie:
Ag+ + Cl- → Tyłek2+ + Cl-
W wyniku tej reakcji powstają kryształy chlorku srebra, ale aby reakcja nie stała się odwracalna, dodawane są jony Cu+. Śledź reakcję:
Tyłek+ + Cl0 → Cu2+ + Cl-
Zauważ, że jony Cu+ przereagował z atomami chloru powstałymi w poprzedniej reakcji. Najważniejsze pytanie brzmi: jak soczewka ciemnieje w obecności światła? Na powierzchni soczewki tworzy się koloidalne metaliczne srebro, które ma właściwość pochłaniania światła, co sprawia, że soczewka jest ciemna, aby chronić oczy przed światłem ultrafioletowym.
Ale dlaczego, kiedy wrócimy do ciemnego otoczenia, soczewki znów się rozjaśniają? Ponieważ jony chlorkowe obecne w krysztale szkła fotochromowego ponownie łączą się z jonami srebra poprzez przegrupowania molekularne.
Teraz już wiesz, dlaczego soczewki światłoczułe są najlepsze dla zdrowia oczu: blokują promienie ultrafioletowe.
Liria Alves
Absolwent chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lentes-fotossensiveis-reacoes-oxirreducao.htm