17:13 2024-02-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii vizualizează direct produse de neutralizare reciprocă a hidroniului și hidroxidului
_ Cercetătorii vizualizează direct produsele reciproce neutralizarea hidroniului și hidroxidului
Folosind instalația unică DESIREE, cercetătorii de la Universitatea din Stockholm și de la Universitatea Ebraică din Ierusalim au reușit pentru prima dată să vizualizeze direct produsele neutre ale neutralizării reciproce a hidroniului și hidroxidului, și raportați trei canale de produs diferite: două canale au fost atribuite unui mecanism predominant de transfer de electroni, iar un canal mai mic a fost asociat cu transferul de protoni.
Experimentul de coliziune cu două fascicule este un pas important către înțelegerea cuanticei. dinamica acestei reacţii fundamentale. Descoperirile lor sunt publicate în revista Science.
Neutralizarea reciprocă (MN) a cationului hidroniu, H3O+, și a anionului hidroxid, OH–, pentru a forma molecule neutre de apă, este unul dintre procesele chimice de bază, în care MN prin transfer de protoni (PT) între hidroniu și ionii de hidroxid și reacția inversă de autoionizare a apei, deoarece aceasta guvernează pH-ul apei pure.
Acest proces a atras un interes considerabil, dar sondarea experimentală directă a apei. mecanismele de reacție de bază au lipsit. Realizând interacțiunea în fasciculele îmbinate a două specii ionice cu viteză relativă aproape de zero, cercetătorii au reușit să vizualizeze direct produsele neutre ale acestor reacții și să observe trei canale de produs diferite.
Două canale sunt atribuite un mecanism predominant de transfer de electroni, iar un canal mai mic este asociat cu transferul de protoni. Experimentul de coliziune cu două fascicule este un pas important către înțelegerea dinamicii cuantice a acestei reacții fundamentale.
O echipă de oameni de știință condusă de prof. Daniel Strasser de la Universitatea Ebraică din Israel sa alăturat unei echipe conduse de dr. Richard Thomas de la Universitatea din Stockholm, pentru a investiga această reacție folosind instalația DESIREE. Aici, ionii de hidroniu și hidroxid sunt creați în mod independent, pregătiți și lăsați să interacționeze într-o manieră controlată, fără a interfera cu alte molecule din apropiere.
Reacția de neutralizare reciprocă este apoi măsurată prin detectarea coincidență a produșilor neutri individuali. . În apa lichidă, transferul de protoni este singurul mecanism de reacție, în timp ce, în sistemul izolat, transferul de electroni domină, iar transferul de protoni este un canal minor, dar ar putea fi încă identificat în DESIREE.
„Este interesant să să poată observa direct competiția dintre mecanismele de transfer de electroni și protoni în această reacție”, a spus Strasser. Excitația internă a produsului rezolvată de mecanismul raportat, precum și dependența de energie de coliziune și de temperatură ionică inițială oferă un punct de referință pentru modelarea mecanismelor de transfer de sarcină în diferite medii care conțin „ioni de apă”.
„Este fantastic că putem adopta o abordare de jos în sus pentru a aborda una dintre cele mai dificile provocări ale chimiei fizice”, a spus Richard Thomas. „Așteptăm cu nerăbdare să adăugăm încet complexitate în experiment, adăugând câte o moleculă de apă la un moment dat și studiind efectul acestui lucru, deoarece, la un moment dat, transferul de electroni trebuie să scadă astfel încât canalul de transfer de protoni să domine complet și am dori să aflăm când se întâmplă asta."
"Unitatea DESIREE a fost în mare măsură motivată de capacitatea de a studia neutralizarea reciprocă a ionilor moleculari, iar aceasta este o piatră de hotar pentru unitatea de deschidere a unui număr de posibilități pentru studii viitoare ale utilizatorilor DESIREE”, a spus prof. Henning Schmidt, director al unității DESIREE și coautor al lucrării.
Comentarii:
Adauga Comentariu