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J. Chim. Phys.
Volume 93, 1996
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Page(s) | 1591 - 1607 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1996931591 | |
Published online | 29 May 2017 |
Microscopic model of electron solvation dynamics in polar liquids
Department of Chemical Physics, Weizmann Institute of Science, 76100 Rehovot, Israel.
A microscopic model of electron solvation in polar liquids is described. The electron is localized within a spherical cavity. Solvation dynamics is represented by the contraction of the cavity. Solvent flow is described by hydrodynamics. The variational polaron theory is employed for derivation of the free energy change in the cavity contraction process. The calculated electron solvation timescale in water is consistent with experimental results. Theoretical explanation of the small isotope effect on electron solvation in water is provided.
Résumé
Nous décrivons un modèle microscopique de solvatation de l'électron dans un liquide polaire. L'électron est localisé à l'intérieur d'une cavité sphérique. La dynamique de solvatation est représentée par la contraction de la cavité. L'hydrodynamique est utilisée pour décrire le flux du solvant. La théorie variationnelle du polaron est utilisée pour calculer le changement d'énergie libre lors du processus de contraction de la cavité. Nous prédisons un temps de solvatation électronique dans l'eau en accord avec les résultats expérimentaux. Nous fournissons une explication théorique au très faible effet isotopique mesuré pour la solvatation électronique dans l'eau.
Key words: solvated electron / solvation dynamics / hydrodynamics / variational polaron theory
Mots clés : électron solvaté / dynamique de solvatation / hydrodynamique / théorie variationnelle du polaron
© Elsevier, Paris, 1996