Fotoliza

Pod pojmom fotolize smatra se općenito razbijanje neke molekule, izazvano njenim izlaganjem svjetlošću. Pri tome se na osnovu jačine hemijske veze koja se razbija određuje koju talasnu dužinu emitirana svjetlost maksimalno može imati, da bi imala dovoljno energije da prekine tu vezu. Za elektromagnetske talase vrijedi pravilo: što god je kraća talasna dužina to je viša energija koja se može prenijeti po fotonu/energetskom kvantu.

Dio hemije koja se bavi reakcija koje su inicirane djelovanjem svjetlosti naziva se fotohemija.^[1][2]

Od posebnog značaja je razlaganje vode pomoću svjetlosti. Ono se dešava u okvirima oksigene fotosinteze.^[3] Posebnost ove reakcije u okvirima fotosinteze je da se ona ne dešava direktnim osvjetljavanjem vode (energija vidljive svjetlosti za razlaganje vode je preniska), već unutar takozvanih hemijskih kompleksa za razlaganje vode, dijelom fotosistema II. U tom procesu odlučujuću ulogu igraju ioni mangana. Bjelančevina koja stabilizira mangan obavija manganov klaster od 4 iona mangana od unutrašnjosti tilakoida. Ioni mangana mogu uhvatiti i zadržati 4 elektrona, ali ih kasnije ponovo otpuštaju te moraju uhvatiti nova 4 elektrona pomoću razlaganja molekule vode (tačnije oksidacijom druge molekule vode). Jednostavnije prikazano pri fotolizi se odvija sljedeća reakcija:

${\displaystyle \mathrm {2\ H_{2}O\ \longrightarrow \ O_{2}\ +\ 4\ H^{+}+\ 4\ e^{-}} }$