Dinámica del electrón solvatado

NICOLÁS RIVAS; JOSÉ HODAK; ERNESTO MARCECA

Buenos Aires

Congreso; XIX CAFQI; 2015

AAIFQ

Motivación: Cuando un anión atómico en solución absorbe luz ultravioleta, éste puede promover un electrón al solvente a través de una transferencia de carga de tipo CTTS. El electrón asociado a esta transición puede recombinarse o eventualmente separarse del átomo progenitor transformándose finalmente en un electrón solvatado. El espectro de absorción del electrón en el fluido es altamente susceptible a los cambios ocurridos en el entorno local del anión. [1] Objetivos: Fotogenerar electrones solvatados partiendo de soluciones de KI en amoníaco y observar su absorción transitoria en función del tiempo, para diferentes temperaturas y densidades del medio. Interpretar los resultados de los estudios dinámicos en términos de los procesos de recombinación y solvatación ocurridos a tiempos inferiores al nanosegundo. Método: Se utilizó un láser de pulsos ultracortos (100fs) instalado recientemente en el INQUIMAE. La muestra está contenida en una celda de alta presión y se analiza con un esquema pump-probe. El bombeo se realiza con un haz UV de 266 nm y la absorción transitoria del electrón se sigue con un haz NIR en el ámbito de 1200-1600 nm. El retardo entre ambos haces se genera controlando la posición de un espejo retrorreflector con resolución micrométrica. Se hicieron experimentos variando la temperatura y la longitud de onda de muestreo. También se realizaron experimentos isotérmicos (por encima de la temperatura supercrítica) modificando la densidad del medio. Resultados y conclusiones: Se obtuvieron transitorios de absorción en amoníaco líquido a diferentes temperaturas y longitudes de onda, en los cuales se observan dos procesos de recombinación (T1=13 ps y T2=300 ps) y una absorción remanente (T3> 1ns) de electrones cuasi-libres. Se espera lograr extender las medidas en la región supercrítica del solvente, cubriendo densidades de fluido más bajas. Los resultados evidencian un corrimiento hacia el rojo del flanco de absorción del electrón en función del tiempo. Esto puede interpretarse en términos de un cambio en el entorno de solvatación del anión. [2] Referencias: [1] A. Bragg, B. Schwartz. 2008. The ultrafast CTTS dynamics of iodide in THF. Exploring the roles of solvent and solute electronic structure in condensed-phase charge-transfer reactions. The Journal of Physical Chemistry B, 12(2):483?94. [2] J. Kloepfer, V. Lenchenkov, S. Bradforth. 1998. Femtosecond dynamics of photodetachment of the iodide anion in solution: resonant excitation into the CTTS. Chemical Physics Letters, 298:120?128.