Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Vooruit of achteruit? Nieuwe routes voor protonen in water-methanol

De dynamiek van het overtollige proton in water/methanolmengsels (1:9) wordt bestudeerd met behulp van tweedimensionale infrarood (2D IR) spectroscopietechnieken. De experimentele gegevens worden geanalyseerd met behulp van globale aanpassingsmethoden. De resulterende tweedimensionale spectra bestaan ​​uit twee bijdragen, één uit water en één uit methanol. Wat de waterbijdrage betreft, is de spectrale diffusie in het mengsel langzamer in vergelijking met zuiver water, en een roodverschuiving van de centrale lijn duidt op een verhoogde sterkte van de H-binding. De dynamiek van de protonenuitwisseling tussen water en methanol wordt gekenmerkt door een tijdconstante van ongeveer 1,2 ps, wat aanzienlijk langer is dan de protonenoverdrachtstijd in zuivere methanol (ongeveer 0,5 ps). Dit resultaat komt overeen met een lagere zuurgraad van water vergeleken met methanol. De 2D IR-spectra laten ook een zwakke maar duidelijke bijdrage zien van een boventoonovergang in aangeslagen toestand, wat aangeeft dat de protonoverdrachtsreactie leidt tot significante veranderingen in de structuur en trillingsfrequenties van de voorbijgaande tussenproducten.