光化学反応と電気化学反応の大きな違いは、光化学反応が光エネルギーの吸収によって起こるのに対し、電気化学反応は電気エネルギーの吸収によって起こることである。

光化学反応と電気化学反応は、2つの異なるエネルギー源の存在下で起こる化学反応であるが、どちらも通常、熱を吸収する反応である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 光化学反応とは 3. 電気化学反応とは 4. 横並び比較 - 光化学反応と電気化学反応を表形式で 5. まとめ

光化学反応は何ですか？

光化学反応とは、光というエネルギーを吸収することによって起こる化学反応のことである。このように分子がエネルギーを吸収することで、化学的・物理的に初期状態とは大きく異なる過渡的な励起状態が生まれる。新しく生成された化学物質は、新しい構造に変化すること（分子同士または他の分子と結合すること、電子、水素原子、プロトンなどが移動すること）により、最初の状態とは異なるものになります。

分子の初期状態に比べて、励起状態は酸性が強く、強い還元力を持つ。さらに、最も単純な光化学過程では、励起状態は蛍光の形で発光する傾向がある。

図01：光合成

地球上で最も一般的な光化学プロセスは、光合成である。地球上の生命は、光合成のプロセスに大きく依存しています。このとき、植物は（大気中の二酸化炭素と水を使って）炭水化物を形成することで、太陽光のエネルギーを蓄積された化学エネルギーに変換することができる。同時に、この過程で大気中に酸素が放出されます。太陽光のほとんどは地球の大気に到達するため、地球上で起こるプロセスのほとんどは光化学反応である。

電気化学反応は何ですか？

電気化学反応とは、電流を流すことで起こる化学反応のことである。多くの場合、この反応は2つの物質（一方は固体、他方は液体）間で電子の授受が行われる。

図02: バッテリー

一般に、化学反応は熱の放出や吸収によって起こる（他のエネルギーにはよらない）。しかし、電線で区切られた導電体との接触では、他にもさまざまな反応が起こる可能性がある。また、この過程で電気エネルギーが放出され、電流が発生する。さらに、この電気エネルギーを化学反応のエネルギー源として利用することも可能です。

電気エネルギーを使って化学反応を起こすシステムとして、私たちが知っている最も一般的なものは電池である。ここでは、電気分解によって、ある化学物質が結合の切断と結合の形成によって別の化学物質に変換される。

光化学と電気化学反応の違い

光化学反応と電気化学反応は、2つの異なるエネルギー源の影響を受けて起こる化学反応です。光化学反応と電気化学反応の大きな違いは、光化学反応が光エネルギーの吸収によって起こるのに対し、電気化学反応は電気エネルギーの吸収によって起こることである。

光化学反応と電気化学反応の違いについて、下表に詳細を示す。

概要 - 光化学 vs. 電気化学反応

光化学反応と電気化学反応は、2つの異なるエネルギー源の存在下で起こる化学反応である。光化学反応と電気化学反応の大きな違いは、光化学反応が光エネルギーの吸収によって起こるのに対し、電気化学反応は電気エネルギーの吸収によって起こることである。

引用

1Bockris, John O'M., and Aleksandar R. Despić. "Electrochemical reactions"（電気化学反応）。