Химическая энциклопедия
Главная - Химическая энциклопедия - буква С - СОЛЬВАТИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОН |
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 типа 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), 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.
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+ + С. э. применяется для получения
ионов металлов в необычных состояниях окисления (напр., Со+, Cd+,
Zn+, Am2+), карбанионов в р-рах (напр., Лит.: 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. |