溶剂化电子

溶剂化电子是一个自由电子的（溶剂化）溶液，并且是最小的可能的阴离子。溶剂化电子广泛存在，尽管很难直接观察它们，因为它们的寿命很短。碱金属在液氨中的溶液呈深颜色是由于溶剂化电子的存在：稀释时呈蓝色，更浓时呈铜色（>3摩尔）。传统上，溶剂化电子的讨论集中在它们在氨中的溶液，氨溶液可以稳定数天，但溶剂化电子也存在于水和其他溶剂中——事实上，在任何介导外球电子转移的溶剂中。溶剂化电子的实际水合能可以通过使用质子在水中的水合能结合脉冲辐解实验的动力学数据来估计。溶剂化电子与原子氢形成酸碱对。

溶剂化电子负责大量的辐射化学。

碱金属溶解在液氨中，形成深蓝色溶液，可导电。溶液呈蓝色是由于氨化电子在可见光区域吸收能量。碱金属也溶于一些小的伯胺，如甲胺和乙胺和六甲基磷酰胺，形成蓝色溶液。碱土金属镁、钙、锶和钡在乙二胺中的溶剂化电子溶液已用于将石墨与这些金属嵌入。

专注于氨溶液，液氨会溶解所有碱金属和其他正电金属，如Ca、Sr、Ba、Eu和Yb（还有Mg使用电解过程），给出特征蓝色溶液.

通过将锂溶解在液氨中获得的溶液。顶部的溶液呈深蓝色，下部的溶液呈金色。颜色分别是电绝缘和金属浓度下溶剂化电子的特征。

-60°C的锂-氨溶液在约15mol%的金属(MPM)下饱和。当在该范围内增加浓度时，电导率从10-2增加到104ohm-1cm-1（大于液态汞）。在大约8MPM时，发生“过渡到金属状态”（TMS）（也称为“金属到非金属过渡”（MNMT））。在4MPM时发生液-液相分离：密度较低的金色相与密度较大的蓝色相不混溶。高于8MPM，溶液呈青铜色/金色。在相同的浓度范围内，总密度降低30%。

稀溶液是顺磁性的，在大约0.5MPM时，所有电子都配对，溶液变成反磁性的。存在几种模型来描述自旋配对物种：作为离子三聚体；作为离子三元组——与阳离子相关联的两个单电子溶剂化电子物种的簇；或作为两个溶剂化电子和两个溶剂化阳离子的簇。

还原性金属在氨和胺中溶解产生的溶剂化电子是盐的阴离子，称为电子化合物。这种盐可以通过添加大环配体如冠醚和穴状配体来分离。这些配体与阳离子强烈结合并防止它们被电子再还原。

在部分氧化的金属-氨或金属-水络合物的中性中，存在扩散的溶剂化电子。这些物质被认为是“溶剂化电子前体”（SEP）。简单地说，SEP是一种金属配合物，在配体的xxx带有扩散电子。扩散溶剂化电子云占据准球形原子s型轨道，并在激发态填充更高的角动量p-、d-、f-、g-型轨道。

其标准电极电位值为-2.77V。等效电导率177Mhocm2与氢氧根离子相似。该等效电导率值对应于4.75*10-5cm2s-1的扩散率。

pH=9.6以上的碱性水溶液通过水合原子氢与氢氧根离子的反应再生水合电子，在水合电子旁边产生水。

在pH=9.6以下，水合电子与水合氢离子反应产生原子氢，水合电子又与水合电子反应产生氢氧根离子和通常的分子氢H2。

可以使用旋转环盘电极研究溶剂化电子的性质。

溶剂化电子与氧反应形成超氧自由基(O2.-)。与一氧化二氮，溶剂化电子反应形成羟基自由基（H2O。）。可以使用硝基苯或六氟化硫从水性和有机系统中清除溶剂化电子。

溶解在液氨中的钠的常见用途是Birch还原。其他使用钠作为还原剂的反应也被假定为涉及溶剂化电子，例如在乙醇中使用钠，如布维奥-布兰克还原。

溶剂化电子参与金属钠与水的反应。两个溶剂化电子结合形成分子氢和氢氧根离子。