How does Chlorophyll traps solar energy?

Trapping of light

Trapping of light "Photosynthesis" से related है।इसमें सबसे पहले photoreceptors molecules द्वारा light का absorption होता है।green plants में green pigments होते है जिसे chlorophyll कहते है, यही sunlight  को absorb करता है।

Photosynthesis a Redox reaction

Photosynthesis में carbon का reduction होता है और oxygen का oxidation होता है।इस chemical reaction को होने के लिए activation energy की requirements होती हैं जिसे sunlight द्वारा chlorophyll के absorption से पूरा किया जाता है।

     इस redox reaction को पूरा करने के लिए chlorophyll एक important role play करता है।

What is chlorophyll?

Chlorophyll एक large organic molecule है,इसका basic structure porphyrin ring होता है, जो कि central metal ion के साथ coordinate bond बनाता है, इसमे central metal "magnesium" होता है। chlorophyll का structure काफी heme group से मिलता जुलता है, Heme group Hemoglobin (रुधिर कणिका) में पाया जाता है, जिस प्रकार heme group में central metal ion "iron"होता है, इसमे iron की जगह magnesium होता है।

Types of chlorophyll

वैसे तो chlorophyll molecules अनेक प्रकार के होते है, परंतु green plants में "chlorophyll a" और "chlorophyll b" पाया जाता है।दोनों chlorophyll के structure में छोटा सा difference होता है । यह difference इसके side chain के composition में होता है।(in "Chlorophyll a" it's CH₃, in "Chlorophyll b" it's CHO)

Mechanism of photosynthesis

चाहे Chlorophyll-a हो या Chlorophyll-b दोनो ही effective photoreceptors है क्योंकि इनका बड़ा network alternate single and double bond contain किया हुआ होता है, जिस कारण electrons में mobility पाया जाता है और orbitals delocalize हो सकते है, ऐसे de localize polymer(multiple double bond) का absorption spectrum में अत्यधिक absorption band visible region में देखा जाता है। इसका अर्थ यह हुआ कि ये sunlight energy को absorb कर सकता है।

             यह visible spectrum का blue से red part को absorb करता है, green part को reflect कर देता है।अतः यह green color का दिखाई देता है।

             यह absorbed sunlight electrons को ground state से excited state में पहुचा देता है, यहा CO₂ as electron receptor work करता है क्योंकि carbon dioxide में carbon के ऊपर relatively positive charge appear होता है।यहा water molecules as a electron donar work करता है क्योंकि oxygen के पास lone pair of electrons present होते है। इस तरह chlorophyll water से electron accept करता है जिससे oxygen का oxidation होता है। और carbon को ट्रांसफर करता है जिससे carbon का reduction हो जाता है।

Note:- loss of election is oxidation and gain of electron is reduction.