Fysisk Organisk Kemi

Frigørelse af Kinetisk Energi


Metastabile toppes form og bredde afspejler de tilsvarende dissociationsreaktioners forløb ved at vise hvordan kinetisk energi frigøres ved processen, dvs vise hvor kraftigt produkterne stødes fra hinanden. Brede metastabile toppe, og i særlig grad fladtoppede metastabile, viser at den pågældende reaktion ledsages af en betydelig frigørelse af kinetisk energi. Kendskab til energifrigørelsen, der som oftest bestemmes ud fra topformerne i MIKE spektre, bidrager i mange tilfælde til den detaljerede beskrivelse af reaktionernes forløb.

Frigørelsen af energi afspejler at overgangstilstanden har højere energi end produkterne. Da ionerne er isoleret i gasfase kan denne energi ikke afsættes i omgivelserne. I stedet medgår en del til at støde produkterne fra hinanden, men hvor stor en procentdel dette udgør kan variere. Groft taget forventer man, at energifrigørelsen er relativt lille og de metastabile toppe slanke og Gauss-formede når overskudsenergien er statistisk fordelt, hvorimod en fladtoppet, bred metastabil viser betydelig frigørelse af kinetisk energi, hvilket normalt indicerer at reaktionen er forbundet med en anseelig energibarriere.

Bestemmelse af den kinetiske energifrigørelse har fx indgået som et vigtigt element i vore undersøgelser af hvornår ion-molekyle komplexer er intermediater ved tab af alkan-molekyler fra alkoholers og etheres kationradikaler og ved tab af alkener fra immoniumioner. Tilstedeværelsen af energibarrierer ved simple bindingsbrydninger hos bestemte molekylarioner og distoniske ioner kan fremgå direkte af den frigjorte kinetiske energi. Endelig undersøger vi hvordan (og hvorfor) den målte energifrigørelse afhænger af hvorvidt reaktionen finder sted foran instrumentets anden, tredie, eller fjerde sektor.

Konstruktionen af Kemisk Instituts fire-sektor massespektrometer gør det yderst velegnet til undersøgelser af metastabile ioners egenskaber og til målinger der kræver meget nøjagtig analyse af topformer. Desuden gør de fire sektorer det muligt at studere de metastabile ioners reaktioner flere forskellige steder på ionernes bane.


Artikler; nogle af vore egne bidrag.
Oversigt over forskningsemner.
Ordliste; ordforklaringer og terminologi.
Beslægtede emner:   Kollisionsinducerede reaktioner,   Distoniske ioner, og   Ion-molekyle komplexer.

steen@kiku.dk