СОЛВАТИРАН ЕЛЕКТРОН - Химическа енциклопедия
СОЛВАТИРАН ЕЛЕКТРОН, електрон, уловен от средата в резултат на неговата поляризация на околните молекули (ако средата е вода, електронът се нарича хидратиран). Образува се при разтваряне на алкални метали в амоняк, амини и някои други течности; фотойонизация на определени чисти течности и много други. в-в, разтворени във вода, алкохоли и др.; фотоинжектиране на електрон от електродите в разтвора; радиолиза на вода, алкохоли, етери, амоняк, амини, въглеводороди и други течни и замразени системи.
Предлагаха се различни. теоретичен модели на солватирани електрони; макс. вероятно е солватираният електрон да е йонен клъстер от типа (X-молекула на p-разтворителя, n-брой молекули в клъстера, m-брой молекули в най-близките солватни слоеве), а h може да бъде 2, 3, 4, 6 и 8 и m може да достигне големи стойности. Появата на типови клъстери беше открита чрез фотоелектронна спектроскопия във водна пара, газообразен амоняк и др.
Времето за преход на електрона от свободен. състояние до солватиране при 295 К е (ps): 0,24 във вода, 5 в етилен гликол, 11 в метанол, 18 в етанол, 51 в деканол,
0,2 в амоняк. С намаляване на t-ry, това време се увеличава. Преходът се осъществява през етапа на образуване на локализиран (или предварително солватиран) електрон, който се характеризира с по-ниска енергия на улавяне от средата. радиация-хим. добивите на солватирани електрони по време на радиолиза са: 2,7-2,9 във вода, 1-1,8 в алкохоли, 3,1 в амоняк, 0,1-0,2 в нормални въглеводороди и до
Солватираният електрон се характеризира с широка интензивна лента на поглъщане във видимата или JK област и тясна единична линия (синглет) в EPR спектъра. Максимална оптика ивиците на поглъщане на солватирания електрон във вода и амоняк съответстват на 720 и 1850 nm, иширината на EPR линиите в тези течности е от порядъка на милионни от T. В други течности оптичните максимуми ивиците на поглъщане са (nm): при 560 в етиленгликол, 625 в метанол, 680 в етанол, 650 в деканол, 2300 в диетилов етер, 2180 в тетрахидрофуран, 1800 в диоксан, 1920 в метиламин, 1950 в етиламин, 2050 в диетиламин, 1300 в тези лендиамин, 1680 в N,N-диметилформамид, 2200 в хексаметилфосфоротриамид, 1015 в хидразин, 1580 в трибутил фосфат (при 198 K), 1500 в диметилсулфоксид, 1600 в хексан, 730 в стопилка NaCl (при 1073 K) и др. В течности солватираният електрон има висока подвижност. При стайна температура е [cm 2 / (V s)]: 1,92 10 -3 във вода, 0,019 в амоняк, 3,7 10 -4 в етанол, 5,1 10 -3 в диетилов етер, 0,8 в диоксан, 0,015 в етиламин, 1,8 10 -3 в етилендиамин, 5,5 10 -4 в шестнадесетичен аметополи, 0,09 в хексан, 70 в неопентан, 0,13 в бензен.
В зависимост от естеството на средата и условията на образуване солватираният електрон е стабилна или краткотрайна частица. В разтворите на алкални метали в амоняк в отсъствието на кислород солватираният електрон може да се задържи с месеци, докато при радиолиза на течности макс. животът му не надвишава хилядни от секундата.
C olvated електрон-мощен редуциращ агент; във вода ще се окислява.-възстановява. потенциалът е -2,87 V. За солватиран електрон са характерни три вида p-ции: прикрепване към йони (напр. Cu 2+ +: Cu + ; + : ), прикрепване към неутрални молекули [напр. O 2 + : ; (CH 3 ) 2 CO + : (CH 3 ) 2 CO - ] и дисоциативно добавяне (напр. N 2 O + : N 2 + O - ; C 6 H 5 CH 2 Cl + : : C 6 H 5 CH 2 + Cl - ). Мн. области на потока солватирани електрони при високи скорости (виж таблицата).
Олватираният електрон се използва заполучаване на метални йони в необичайни степени на окисление (напр. Co +, Cd +, Zn +, Am 2+), карбаниони в разтвори (напр. В тетрахидрофуран) и др. Използва се за изследване на механизма на реакциите (напр. протичане през тунелния механизъм; виж Тунелен ефект), реактивност орг. връзки и др.
Лит .: Пикаев А.К., Солватиран електрон в радиационната химия, М., 1969; негова, съвременна радиационна химия. Радиолиза на газове и течности, М., 1986; Харт Е., Анбар М., Хидратиран електрон, прев. от англ., М., 1973. А. К. Пикаев.