химический каталог




СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

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

Предлагались различные теоретич. модели СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН э.; наиболее вероятно, что СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОНэ. является ионным кластером типа(Х-моле кула растворителя, 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 типа обнаружено методом фотоэлектронной спектроскопии в парах воды, газообразном аммиаке и т. п.

Время перехода электрона из свободный 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 температуры это время увеличивается. Переход происходит через стадию образования локализованного (или предсольватированного) электрона, характеризующегося меньшей энергией захвата средой. Ра-диац.-химический выходы СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН 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.

СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН э. характеризуется широкой интенсивной полосой поглощения в видимой или ЙК области и узкой одиночной линией (синглетом) в спектре ЭПР. Максимумы оптический полос поглощения СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН 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 оптический 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),1500 в диметилсульфоксиде, 1600 в гексане, 730 в расплаве NaCl (при 1073 К) и т.д. В жидкостях СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОНэ. имеет высокую подвижность. При комнатной температуре 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 СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОНэ.-стабильная или короткоживущая частица. В растворах щелочных металлов в аммиаке в отсутствие кислорода СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН э. может сохраняться месяцами, тогда как при радиолизе жидкостей макс. время его жизни не превышает тысячных долей секунды.

СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОНэ.-мощный восстановитель; в воде его окислит.-вос-становит. потенциал равен —2,87 В. Для СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН э. характерны реакции трех типов: присоединение к ионам (например, Cu2+ +:Cu+; +:), присоединение к нейтральным молекулам [например, О2 +:; (СН3)2СО +:(СН3)2СО-] и диссоциативное присоединение (например, N2O +:N2 + O-; С6Н5СН2Сl +:: C6H5CH2 + Cl- ). Мн. реакции СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН э. протекают с высокими скоростями (см. табл.).

СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН э. применяется для получения ионов металлов в необычных состояниях окисления (например, Со+, Cd+, Zn+, Am2+), карбанионов в растворах (например,в тетрагид рофуране) и др. Его используют для изучения механизма реакций (например, протекающих по туннельному механизму; см. Туннельный эффект), реакционной способности органическое соединений и т.п.

Литература: 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.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
сетка для рекламы
подарок детям на новый год
курсы косметолога в москве
москва обучение на косметолога для себя

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(02.12.2016)