Photoelectron-photoion coincidence study of benzonitrile

¹ National Measurement Laboratory .National Bureau of Standards, Washington, D.C. 20234, France.
² Dept. of Physics and Astronomy, University of Alabama University, Alabama 35486, France.

Abstract

The technique of photoelectron-photoion coincidence with variable ion source residence times has been applied to a study of benzonitrile ion fragmentation. The breakdown curve of the parent ions shows a strong dependence on residence time. Detailed analysis of this dependence shows that the ion fragments from its electronic ground state via a "tight" activated complex, in agreement with the conclusions of Chesnavich and Bowers. The rate-energy dependence agrees with that determined by Eland and Schulte, and the fragmentation threshold is in reasonable agreement with the threshold observed in electron impact at very long ion source residence times. The results lead to [Math] = 1321 ± 10 kJ/mol. The energetics of additional neutral and ionic C₆H₄ isomers is estimated and discussed.

Résumé

La technique de coïncidence photoélectron-photoion, avec des temps de résidence variables dans la source d'ions, a été appliquée à l'étude de la fragmentation de l'ion benzonitrile. La courbe de fragmentation de l'ion parent dépend fortement du temps de résidence. Une analyse détaillée de cette dépendance montre que l'ion se fragmente à partir de l'état électronique fondamental par l'intermédiaire d'un complexe activé "rigide" en accord avec les conclusions de Chesnavich et Bowers.

La dépendance vitesse-énergie est en accord avec celle déterminée par Eland et Schulte et le seuil de fragmentation concorde raisonnablement avec le seuil observé par bombardement électronique pour des temps de résidence dans la source de l’ion très longs. Les résultats conduisent à [Math] = 1321 ± 10 KJ/mol. Les données énergétiques pour d'autres isomères neutres ou ioniques de C₆H₄ sont estimées et discutées.