ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН, электрон, захваченный средой в результате поляризации им окружающих молекул (если средой является вода, электрон наз. гидра-тированным). Образуется при растворении щелочных металлов в аммиаке, аминах и нек-рых др. жидкостях; фотоионизации нек-рых чистых жидкостей и мн. в-в, растворенных в воде, спиртах и т. п.; фотоинжекции электрона из электродов в р-р; радиолизе воды, спиртов, эфиров, аммиака, аминов, углеводородов и др. жидких и замороженных систем.

Предлагались разл. теоретич. модели С. э.; наиб. вероятно, что С.э. является ионным кластером типа4075-27.jpg(Х-молекула р-рителя, n-число молекул в кластере, т-число молекул в ближайших сольватных слоях), причем h может быть 2, 3, 4, 6 и 8, а m-достигать больших значений. Возникновение кластеров типа4075-28.jpg обнаружено методом фотоэлектронной спектроскопии в парах воды, газообразном аммиаке и т. п.

Время перехода электрона из своб. состояния в сольвати-рованное при 295 К составляет (пс): 0,24 в воде, 5 в этилен-гликоле, 11 в метаноле, 18 в этаноле, 51 в деканоле, ~0,2 в аммиаке. При понижении т-ры это время увеличивается. Переход происходит через стадию образования локализованного (или предсольватированного) электрона, характеризующегося меньшей энергией захвата средой. Ра-диац.-хим. выходы С. э. при радиолизе равны: 2,7-2,9 в воде, 1-1,8 в спиртах, 3,1 в аммиаке, 0,1-0,2 в нормальных углеводородах и до ~ 1 в разветвленных углеводородах.

С. э. характеризуется широкой интенсивной полосой поглощения в видимой или ЙК области и узкой одиночной линией (синглетом) в спектре ЭПР. Максимумы оптич. полос поглощения С. э. в воде и аммиаке соответствуют 720 и 1850 нм, а ширина линий ЭПР в этих жидкостях порядка миллионных долей Тл. В др. жидкостях максимумы оптич. полос поглощения находятся (нм): при 560 в этиленгликоле, 625 в метаноле, 680 в этаноле, 650 в деканоле, 2300 в диэти-ловом эфире, 2180 в тетрагидрофуране, 1800 в диоксане, 1920 в метиламине, 1950 в этиламине, 2050 в диэтиламине, 1300 в этилендиамине, 1680 в N,N-диметилформамиде, 2200 в гексаметилфосфортриамиде, 1015 в гидразине, 1580 в трибутилфосфате (при 198 К),4075-29.jpg1500 в диметилсульфоксиде, 4075-30.jpg 1600 в гексане, 730 в расплаве NaCl (при 1073 К) и т.д. В жидкостях С.э. имеет высокую подвижность. При комнатной т-ре она равна [см2/(В·с)]: 1,92·10-3 в воде, 0,019 в аммиаке, 3,7·10-4 в этаноле, 5,1·10-3 в диэтиловом эфире, 0,8 в диоксане, 0,015 в этиламине, 1,8·10-3 в этилендиамине, 5,5·10-4 в гексаметаполс, 0,09 в гексане, 70 в неопентане, 0,13 в бензоле.

В зависимости от природы среды и условий образования С.э.-стабильная или короткоживущая частица. В р-рах щелочных металлов в аммиаке в отсутствие кислорода С. э. может сохраняться месяцами, тогда как при радиолизе жидкостей макс. время его жизни не превышает тысячных долей секунды.

4075-40.jpg

С.э.-мощный восстановитель; в воде его окислит.-вос-становит. потенциал равен —2,87 В. Для С. э. характерны р-ции трех типов: присоединение к ионам (напр., Cu2+ +4075-31.jpg:Cu+; 4075-32.jpg+4075-33.jpg:4075-34.jpg), присоединение к нейтральным молекулам [напр., О2 +4075-35.jpg:4075-36.jpg; (СН3)2СО +4075-37.jpg:(СН3)2СО-] и диссоциативное присоединение (напр., N2O +4075-38.jpg:N2 + O-; С6Н5СН2Сl +4075-39.jpg:: C6H5CH2 + Cl- ). Мн. р-ции С. э. протекают с высокими скоростями (см. табл.).

С. э. применяется для получения ионов металлов в необычных состояниях окисления (напр., Со+, Cd+, Zn+, Am2+), карбанионов в р-рах (напр.,4076-1.jpgв тетрагидрофуране) и др. Его используют для изучения механизма реакций (напр., протекающих по туннельному механизму; см. Туннельный эффект), реакционной способности орг. соединений и т.п.


===
Исп. литература для статьи «СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН»:
Пикаев А. К., Сольватированный электрон в радиационной химии, М., 1969; его же, Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей, М., 1986; Харт Э., Анбар М., Гидратированный электрон, пер. с англ., М., 1973. А. К. Пикаев.

Страница «СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков