碱性介质中二过碘酸合铜（Ⅲ）配离子氧化氨基乙酸的反应动力学

2013-12-13李兴强河北东华冀衡化工有限公司053400

化工管理 2013年18期

李兴强(河北东华冀衡化工有限公司053400)

随着过渡金属元素不断失去电子，它们的高氧化态存在形式也会变得越来越不稳定，但是目前关于其反应动力规律尚不明确，且鲜有报道。而电离势增加却可以很好地解决和说明这一问题和热力学数据。通常铜氧化态多为正1 价和正2 价，但是在多数研究中，他们的氧化物都是作为不明确的化合物而被描述，而近30 年来，随着研究工作的深入开展，已经有研究证实这一类的化学元素有着属于他们自己的特性，为了进一步发掘他们的研究价值，明确其反应机理，在这里采用光分度法对其反应动力学展开研究，现报告如下：

1、资料与方法

1.1 实验试剂 KIO4、CuSO4·5H2O、K2S2O8、AB 等均为AR级试剂，在配制溶液时，均采用二次蒸馏水进行配制。另外，在配制DPC 溶液时根据文献报道的方法进行配制，并给予标定。实验过程中，PH 值主要采用KOH、KNO3 等进行调节和处理。

1.2 实验方法实验主要用到的仪器有恒温箱（型号501，精度范围0.1 度，上海仪器制造厂生产）、分光光度计（型号UV1900，配有跟踪反应进程和恒温池架）。

1.3 研究方法采用光分度法对碱性介质中二过碘酸合铜（Ⅲ）配离子氧化氨基乙酸的反应机理和反应动力学进行研究。

1.4 动力学方法在一级反应条件以及一定温度，选定一定浓度的DPC 溶液，配制2 份2ml 还原剂溶液，分别入于反应器的支管中，待达到恒温时，迅速混合，并且立即转移到石英池，然后在415nm 条件下，将反应液吸光度记录下来，包括反应记录时间，并且绘制时间变化曲线，最终将获得所需要的动力学反应信息。

2、结果

2.1、反应规律

Kobs 受离子强度、OH－、IO4－离子等的变化而不断化，随着OH－浓度的增加，Kobs 增大，随着IO4－离子浓度减少而增大，且通过实验得到不同温度下活化参数和速率常数，同时，确定最佳的反应条件，不同条件下所表现出的不同反应级数如表1 所示：2.5*10－2mol/L

2.2、OH-对Kobs影响

在恒定的DPC 下，随着OH－的增大，呈现先减少后增大的趋势，且在0.05mol/L 时出现此时反应速率达到最低，具体如图1所示：

表1 不同条件下所表现出的不同反应级数

2.3、IO4-对Kobs的影响

在恒定的DPC 下，随着IO4－的增大，呈现不断减少的趋势。

3、讨论

近年来，过渡金属超常氧化物已经被广泛应用于反应动力学研究中，为正确的生产条件控制和合成路线的选择提供了有价值的理论依据。一般而言，随着过渡金属元素不断失去电子，它们的高氧化态存在形式也会变得越来越不稳定，而电离势增加却可以很好地解决和说明这一问题和热力学数据。随着研究工作的深入开展，已经有研究证实这一类的化学元素有着属于他们自己的特性。尤其是近年来大量新仪器和新科学的发展，使得过渡金属超常氧化态的反应机理研究更进一步，如本组研究结果显示：Kobs 受离子强度、OH－、IO4－离子等的变化而不断化，随着OH－浓度的增加，Kobs 增大，随着IO4－离子浓度减少而增大，且通过实验得到不同温度下活化参数和速率常数，具体的反应机理如下：