La quimiionización es la formación de un ión a través de la reacción de un átomo o molécula en fase gaseosa con un átomo o molécula en un estado excitado, al tiempo que se crean nuevos enlaces. [1] [2] Este proceso es útil en espectrometría de masas porque crea bandas únicas que pueden usarse para identificar moléculas. [3] Este proceso es extremadamente común en la naturaleza, ya que se considera la reacción inicial primaria en llamas.
Historia
El término quimiionización fue acuñado por Hartwell F. Calcote en 1948 en el Tercer Simposio sobre Combustión y Llama y Fenómenos de Explosión. [4] El Simposio realizó gran parte de la investigación inicial sobre este fenómeno en la década de 1950. La mayor parte de la investigación sobre este tema se realizó en las décadas de 1960 y 1970. Actualmente se ve en muchas técnicas de ionización diferentes utilizadas para espectrometría de masas. [5] [6]
Reacciones
La quimiionización se puede representar por
donde G es la especie en estado excitado (indicado por el asterisco con superíndice) y M es la especie que se ioniza por la pérdida de un electrón para formar el catión radical (indicado por el "punto más" con superíndice).
El ejemplo más común de quimioionización de tipo A ocurre en la llama de hidrocarburo. La reacción se puede representar como
Esta reacción está presente en cualquier llama de hidrocarburo y puede explicar la desviación en la cantidad de iones esperados del equilibrio termodinámico . [8] Esto puede conducir a una quimiionización de tipo B, que se puede representar como
Así como
Donde M * representa un metal en estado excitado. Esta reacción ilustra la luz generada por la reacción de quimiionización que da como resultado la luz que conocemos de las llamas. [9]
Implicaciones astrofísicas
Se ha postulado que la quimiionización ocurre en las atmósferas ricas en hidrógeno que rodean a las estrellas. Este tipo de reacción conduciría a muchos más átomos de hidrógeno excitados de lo que algunos modelos consideran. Esto afecta nuestra capacidad para determinar las cualidades ópticas adecuadas de las atmósferas solares con modelos. [10]
Ver también
Referencias
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