Physical and chemical properties of solvated electrons (excess electrons)
Creators
- 1. Karlsruhe Univ. (TH) (Germany, F.R.). Inst. fuer Physikalische Chemie und Elektrochemie
Description
Electrons produced by ionization in a gaseous, liquid or solid solvent are termed as solvated electrons or excess electrons. They may occur as quasi-free greatly moving particles in a delocalized state, comparable to electrons in metals, or be localized as 'bonded' particles, less movement in a narrow region - a solvent canty formed by repulsive forces. The localized electrons can even have a solvate cladding like normal ions. The wide and very intense light absorption spectra in the visible to rear infrared spectral region are characteristic for these solvated electrons. The localized und delocalized states of the excess electrons can be in equilibrium with each other so that one may observe a continuous transition of the properties between the limiting values. The reactions of the excess electrons with added substrate take place via addition equilibria A+e- reversible A- which most secondary reactions follow. The rate constants of these reactions vary according to substrate and solvent by more than 15 powers of ten. Many properties of the solvated electrons can be implied using a qualitatively comprehensively simple model, quantitatively however involving much expenditure. (orig.)
Abstract (German)
Elektronen, die durch Ionisation in einem gasfoermigen, fluessigen oder festen Loesungsmittel erzeugt werden, bezeichnen wir als geloeste Elektronen oder Ueberschusselektronen. Sie koennen als quasifreie Teilchen hoher Beweglichkeit in einem delokalisierten Zustand auftreten, vergleichbar den Elektroden in Metallen, oder sie koennen als 'gebundene' Teilchen niedriger Beweglichkeit in einem engen Bereich - einem durch Abstossungskraefte gebildeten Loesungshohlraum - lokalisiert sein. Die lokalisierten Elektronen koennen - wie normale Ionen - sogar eine Solvathuelle besitzen. Fuer diese solvatisierten Elektronen sind die breiten und sehr intensiven Lichtabsorptionsspektren im sichtbaren bis nahen infraroten Spektralbereich charakteristisch. Die lokalisierten und dekolasierten Zustaende der Ueberschusselektronen koennen sich miteinander im Gleichgewicht befinden, so dass ein kontinuierlicher Uebergang der Eigenschaften zwischen den Grenzwerten beobachtet werden kann. - Die Reaktionen der Ueberschusselektronen mit zugesetztem Substrat verlaufen ueber Anlagerungsgleichgewichte A + e- rueckbezueglich A-, denen sich meist Folgereaktionen anschliessen. Die Geschwindigkeitskonstanten dieser Reaktionen variieren je nach Substrat und Loesungsmittel um mehr als 15 Zehnerpotenzen. - Mit einem qualitativ leicht verstaendlichen, quantitativ jedoch nur mit grossem Aufwand erfassbaren Modell lassen sich viele Eigenschaften der geloesten Elektronen deuten. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Physikalische und chemische Eigenschaften geloester Elektronen (Ueberschusselektronen)
Publishing Information
- Journal Title
- Angew. Chem.
- Journal Volume
- 90
- Journal Issue
- 12
- Series
- Angew. Chem.
- Journal Page Range
- 939-954
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 10451487
- Subject category
- S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY;
- Descriptors DEI
- CHEMICAL PROPERTIES; CHEMICAL REACTION KINETICS; CHEMICAL REACTIONS; ELECTRON SPECTRA; EQUILIBRIUM; PHYSICAL PROPERTIES; SOLVATED ELECTRONS
- Descriptors DEC
- ELECTRONS; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; KINETICS; LEPTONS; REACTION KINETICS; SPECTRA