ladningsoverføringens

Ladningsoverføring er et kjemisk og fysisk fenomen der elektrisk ladning flyttes mellom donor- og akseptorpartnere, for eksempel mellom molekyler eller mellom områder i et fast stoff. Prosessen er sentral i mange redoksreaksjoner, fotosyntese og elektro-kjemiske systemer, og kan forekomme i løsning eller i faste materialer. Overføringen kan skje på to hovedmåter: i indre sfære og i ytre sfære. I indre sfære skjer overføringen mellom donor og akseptor via en ligander eller covalent bro som direkte kobler dem. I ytre sfære skjer overføringen gjennom det omkringliggende medium, ofte en løsning, uten direkte bonding.

Marcus-teorien gir en teoretisk ramme for ladningsoverføring. Den tar hensyn til drivkraften ΔG°, reorganiseringsenergien λ, og miljøets påvirkning på elektroniske nivåer. Teorien forklarer hvordan hastigheten av overføringen varierer med drivkraft og forutsier ofte et maksimum i hastighet ved moderat drivkraft.

Ladningsoverføring skiller seg fra generell ladningstransport ved at overføringen skjer mellom spesifikke donor- og akseptorpartnere; ladninger kan samtidig transporteres gjennom et medium over større avstander. Fenomenet er essensielt i biologiske prosesser (fotosyntese og respirasjon), solceller, batterier og katalyse.

Målemetoder inkluderer tidsoppløste spektroskopier, elektronparamagnetisk resonans og elektro-kjemiske teknikker, som gir innsikt i hastigheter og mekanismer bak ladningsoverføring.