
【化】 solvated electron
【化】 solvation
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
溶剂化电子(Solvated Electron)是指被溶剂分子包围的自由电子,是化学和电化学中的一个重要概念。它通常出现在特定溶剂(如液氨、水或某些有机溶剂)中,表现为一个电子被溶剂分子通过偶极作用或氢键稳定化的状态。
溶剂化电子是金属在极性溶剂中溶解时释放的电子,被溶剂分子包围形成稳定的“电子-溶剂笼”结构。例如,碱金属溶于液氨时产生蓝色溶液,即因溶剂化电子的存在 。
具有宽吸收光谱(如液氨中约 2000 nm 处有特征吸收峰),高还原性(还原电位达 -2.9 V),以及极短的寿命(水中仅约 10⁻³ 秒)。
碱金属(如钠)在液氨中电离:
$$ce{Na{(s)} -> Na⁺{(am)} + e⁻{(am)}}$$
其中 $e⁻{(am)}$ 即被氨分子溶剂化的电子 。
水在高能辐射下可生成水合电子($e⁻{(aq)}$),是溶剂化电子在水中的特例:
$$ce{H2O ->[辐射] e⁻{(aq)} + H⁺ + OH•}$$
参与有机合成(如 Birch 还原)和无机反应,可还原芳环、过渡金属离子等 。
溶剂化电子的寿命与扩散速率是辐射化学和光化学的关键参数 。
权威参考来源
溶剂化电子(solvated electron)是一种特殊的化学现象,指电子被溶剂分子包围形成的稳定结构。以下是其核心要点:
溶剂化电子与水合离子的区别在于其核心是单一电子而非原子或离子,这一特性使其在氧化还原反应中表现出独特行为。例如,液氨中的溶剂化电子使溶液呈现蓝色和导电性。
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