كيمياء الأيونات في الطور الغازي

نظرية الحالة الانتقالية هي نظرية معدلات التفاعلات الأولية التي تفترض نوعًا خاصًا من التوازن الكيميائي (شبه التوازن) بين المتفاعلات والمعقدات المنشطة . ^{[ 3 ]}

تُستخدم نظرية RRKM لحساب تقديرات بسيطة لمعدلات تفاعل تحلل الأيون أحادي الجزيء من خلال بعض خصائص سطح طاقة الوضع .

التأين الترابطي هو تفاعل في الطور الغازي تتفاعل فيه ذرتان أو جزيئتان لتكوين أيون ناتج واحد . ^{[ 4 ]}

${\displaystyle A^{*}+B\to AB^{+\bullet }+e^{-}}$

حيث يتفاعل النوع A ذو الطاقة الداخلية الزائدة (المشار إليها بالنجمة) مع B لتكوين الأيون AB ⁺ .

قد يمتلك أحد النوعين المتفاعلين أو كلاهما طاقة داخلية زائدة .

التأين بتبادل الشحنة (يسمى أيضًا تأين نقل الشحنة ) هو تفاعل في الطور الغازي بين أيون ونوع متعادل

${\displaystyle A^{+}+B\to A+B^{+}}$

حيث يتم نقل شحنة الأيون إلى الجزيء المتعادل. ^{[ 5 ]}

في التأين الكيميائي ، تُنتج الأيونات من خلال تفاعل أيونات غاز كاشف مع أنواع أخرى. ^{[ 6 ]} تشمل بعض الغازات الكاشفة الشائعة: الميثان والأمونيا والإيزوبيوتان .

يمكن تمثيل التأين الكيميائي بواسطة

${\displaystyle G^{*}+M\to M^{+\bullet }+e^{-}+G}$

حيث G هي الأنواع في الحالة المثارة (يشار إليها بالعلامة النجمية العلوية)، و M هي الأنواع التي تتأين بفقدان إلكترون لتكوين الكاتيون الجذري ( يشار إليها بالعلامة "+-dot" العلوية).

يشير تأين بنينغ إلى التفاعل بين ذرة أو جزيء في حالة إثارة في الطور الغازي G ^* وجزيء هدف M مما يؤدي إلى تكوين كاتيون جزيئي جذري M ⁺ ، وإلكترون e− ^، وجزيء غاز متعادل G: ^{[ 7 ]}

${\displaystyle G^{*}+M\to M^{+\bullet }+e^{-}+G}$

يحدث تأين بنينغ عندما يكون جهد تأين الجزيء المستهدف أقل من الطاقة الداخلية للذرة أو الجزيء في الحالة المثارة. كما يمكن أن يحدث تأين بنينغ الترابطي .

${\displaystyle G^{*}+M\to MG^{+\bullet }+e^{-}}$

التفكك الناتج عن التصادم (CID) (ويُسمى أيضًا التفكك المُنشَّط بالتصادم - CAD) هو أسلوب يُستخدم لتفتيت الأيونات الجزيئية في الحالة الغازية. ^{[ 8 ] [ 9 ]} تصطدم الأيونات الجزيئية بجزيئات غاز متعادلة مثل الهيليوم أو النيتروجين أو الأرجون . في هذا التصادم، يتحول جزء من الطاقة الحركية إلى طاقة داخلية ، مما يؤدي إلى التفتت.

يُعدّ التفتت البعيد عن الشحنة نوعًا من أنواع كسر الروابط التساهمية التي تحدث في أيون الحالة الغازية حيث لا تكون الرابطة المكسورة مجاورة لموقع الشحنة. ^{[ 10 ] [ 11 ]}