اثبت الباحثان Boag و Hart وجود الالكترون المتميئ (e^-_aq) في المحاليل المائية من قياس الطيف الالكتروني باستخدام تقنية التحلل بالنبض الاشعاعي (Pulse radiation).⁽¹⁾

اذ يمتلك الالكترون المتميئ امتصاصا طيفيا عريضا غير متناظر ويصل اعلى قيمة له (l_max) عند (720 nm) معامل الامتصاص المولاري (Molar Extinction coefficient) له يساوي (15800 M^-1 sec^-1).⁽²⁾

ويمكن وصف الالكترون المتميء بانه الكترون محاط بعدد قليل من جزيئات الماء ويتصرف كانه انيون احادي الشحنة (Single charge anion) له حجم كحجم ايون اليوديد (Iodide ion) ويعد عاملا مختزلا قويا وتفاعلاته عبارة عن عمليات انتقال الكترون واحد (One electron transfer) ويمكن تمثيلها بالمعادلة الاتية:

اذ ان n تمثل شحنة المذاب.

يسلك الالكترون المتميئ سلوك العامل الباحث عن النواة عند تفاعله مع الجزيئات العضوية، اذ ان المجاميع الساحبة للالكترونات والمجاورة للاصرة المزدوجة في مركبات الالكين أو المركبات المعوضة على الحلقة الاروماتية تزيد من فعالية هذه الجزيئات العضوية تجاه الالكترون المتميئ كما تزداد فعالية هذه الجزيئات العضوية عندما تكون ذرة الهاليد معوضة في الهيدروكاربونات الاليفاتية أو الاروماتية وكما في المعادلة الاتية:

اذ لوحظ ان الايون السالب المتكون يحذف ايون الهاليد بسرعة.⁽³⁾ ونظرا لكون الالكترون المتميئ عاملا مختزلا قويا فهو يؤدي دورا مهما في تفسير النظريات الكيميائية في عدة مجالات مثل النظريات التي تشتمل على التفاعلات الخاصة بانتقال الالكترونات.⁽⁴⁾

وتم استنتاج عدد من الحقائق المتعلقة بتفاعلات الالكترون المتميئ مع المواد المذابة العضوية وكما يأتي:

1. ان الايونات الموجبة اللاعضوية تكون اكثر فعالية من الايونات السالبة.
2. المركبات الحاوية على مجاميع (C=O)، (S=S)، (C=S)، (C-Cl) تكون ذات فعالية عالية.
3. المركبات الاروماتية (البنزين، الفينول، . . .) تتفاعل ببطء، في حين تتفاعل مشتقات هذه المركبات الاروماتية (النايتروبنزين وبنزونايتريل وايونات البنزويت) بصورة اسرع.
4. تتفاعل المركبات ذات الاهمية البايولوجية مثل مشتقات البيورين والبايريميدين بصورة فعالة جدا مع الالكترون المتميء اكثر من تفاعل الالكترون المتميء مع الاحماض الامينية الذي يكون بشكل ابطأ.
5. يتفاعل الالكترون المتميئ في المحاليل الحاوية على الاوكسجين بشدة مع الاوكسجين مكونا جذر السوبر اوكسيد (Supper oxide Radical).^(6،5)

يمكن ازالة الالكترون المتميئ من وسط التفاعل وذلك من خلال اضافة مواد كاسحة للالكترون المتميئ مثل (N₂O) اذ يتفاعل الالكترون المتميئ مع (N₂O) بسرعة مكونا جذر الهيدروكسيل كما في المعادلة الاتية:

اذ يتفاعل (N₂O) مع ذرات الهيدروجين ببطء ويمكن استخدام بيروكسيد الهيدروجين لكسح الالكترون المتميئ وكما في المعادلة الاتية:⁽⁷⁾

وان نواتج الكيمياء الاشعاعية للمحلول المائي للسلسلة الببتيدية المنحلة تساوي G=3.7´10^-17 Mol.J^-1 في محلول مشبع بـN₂O.⁽⁸⁾

^{---------------------------------------------------------------------------------}

1. E.J. Hart and J.W. Boage, (1962), “Absorption spectrum of the hydrated in water and in aqueous solution”, J. Am. Chem. Soc., 84, 4090.
2. E.J. Hart and J.W. Boage, (1962), “Absorption spectrum of the hydrated in water and in aqueous solution”, J. Am. Chem. Soc., 84, 4090.
3. J.H. O’donnell and D.V. Sangster, (1985), “Principle of Radiation Chemistry”, Transalted by K.Y. Al-Yamoor, University of Mosul, Mosul, Iraq, pp. 8, 20-22, 116,122.
4. A.O. Allen, (1961), “The Radiation Chemistry of Water and Aqueous Solution”, 1^st Ed., D. Van Nostrand Company, Inc., USA, pp. 27, 64, 75.
5. J.H. Baxendale, E.M. Fielden, C. Capellos, J.M. Francis, J.V. Davies, M. Ebert, C.W. Gilbert, J.P. Keene, E.J. Land, A.J. Swallow and J.M. Noswothy, (1964), “Pulse radiatioylsis”, Nature, 201, 468.
6. M. Anbar, (1969), “The reaction of hydrated electrons with organic compounds”, Advan. Phys, Org. Chem., 7, 115.
7. C.L. Greestock, J.W. Hunt and M.NG, (1969), “Pulse radiolysis studies of uracil and its derivatives: Primary species attack”, Trans. Faraday Soc., 65, 3299.
8. U.P. Von Sonntag, (2000), “OH-Radical-induced chain scission of chitosan in the absence and presence of dioxygen”, J. Chem. Soc. Perkin Trans. (II) 10: 2022-2028.

مواضيع ذات صلة

امتصاص النيوترونات Adsorption of Neutrons

طرائق امتصاص الدقائق المشحونة الثقيلة

طرائق امتصاص الدقائق المشحونة الخفيفة

التفاعلات النووية الضوئية Photonuclear Reaction

الاستطارة المترابطة Coherent Scattering

ظاهرة انتاج مزدوج الكترون-بوزترون Electron-Positron Pair Production

تأثير كومبتون Compton effect

التأثير الكهروضوئي Photoelectric effect

طرائق امتصاص الاشعة الكهرومغناطيسية

تداخل الاشعة المؤينة كاما مع المادة

نشوء الكيمياء الاشعاعية Development of Radiation Chemistry

دراسة تاثير الايونات الفلزية على سرعة انحلال البيروكسيدات بعد التعرض للاشعة المؤينة