Penetapan konstanta kecepatan reaksi antara elektron terhidrasi dengan proton

Konstanta kecepatan reaksi (k₁) antara produk radiolisis elektron terhidrasi (eaq-)dengan proton (H⁺) pada rentang temperatur 25 - 250° ditetapkan dengan metode pulsa radiolisis. Larutan HClO₄ dengan konsentrasi 10⁻⁶ 10⁻⁵ M digunakan sebagai sumber proton.

eaq- + H⁺ → H(1)

Elektron beom dengan lebar pulsa 0,1 dan 0,2 µs dengan dosis antara 0,4 sampai l,6 Gy/pulsa dihasilkan dari pemercepat elektron Dinamitron dengan energi 2,2MeV. Serapan yang terbentuk diamati melalui perubahan intensitas cahaya lampu Xenon pada panjang gelombang 824 nm. Data tersebut dikirimkan ke komputer dan kemudian diubah menjadi kurva fungsi perubahan kerapatan optik terhadap waktu. Dengan perhitungan menggunakan persamaan kinetika yang ada, di dapatlah nilai konstanta kecepatan reaksi. Peluruhan eaq tersebut mengikuti reaksi orde pertama hingga temperatur 125°C, tetapi pada temperatur yang lebih tinggi diamati adanya ekor serapan. Ketergantungan kerapatan optik dari ekor serapan tersebut pada panjang gelombang identik dengan serapan eaq-. Semakin besar konsentrasi proton yang ditambahkan, semakin besar pula kerapatan optiknya. Keberadaan ekor serapan tersebut dihilangkan dengan penggunaan etanol. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa pada temperatur tinggi, reaksi balik dari reaksi 1 (k₂) semakin dominan. Dari plot Arrhenius (fungsi perubahan konstanta reaksi terhadap temperatur) diketahui bahwa reaksi (1) adalah reaksi kontrol difusi yang tidak sederhana yang mempunyai aktivitas sebesar 3,5 kcal/mol dan reaksi balik (kjì sebesar 7,3 kcal/mol. Konstanta kecepatan reaksi (k₁) pada 25 dan 250° C adalah 2,23xl0¹°mol⁻¹s⁻¹ dan 2,lxl0¹¹mol⁻¹s⁻¹.