堿性介質中二過碘酸合銅（Ⅲ）配離子氧化氨基乙酸的反應動力學

李興強(河北東華冀衡化工有限公司053400)

隨著過渡金屬元素不斷失去電子， 它們的高氧化態存在形式也會變得越來越不穩定， 但是目前關于其反應動力規律尚不明確，且鮮有報道。 而電離勢增加卻可以很好地解決和說明這一問題和熱力學數據。 通常銅氧化態多為正1 價和正2 價，但是在多數研究中，他們的氧化物都是作為不明確的化合物而被描述，而近30 年來，隨著研究工作的深入開展，已經有研究證實這一類的化學元素有著屬于他們自己的特性， 為了進一步發掘他們的研究價值，明確其反應機理，在這里采用光分度法對其反應動力學展開研究，現報告如下：

1、資料與方法

1.1 實驗試劑 KIO4、CuSO4·5H2O、K2S2O8、AB 等均為AR級試劑，在配制溶液時，均采用二次蒸餾水進行配制。 另外，在配制DPC 溶液時根據文獻報道的方法進行配制，并給予標定。實驗過程中，PH 值主要采用KOH、KNO3 等進行調節和處理。

1.2 實驗方法 實驗主要用到的儀器有恒溫箱（型號501，精度范圍0.1 度， 上海儀器制造廠生產）、 分光光度計 （型號UV1900，配有跟蹤反應進程和恒溫池架）。

1.3 研究方法 采用光分度法對堿性介質中二過碘酸合銅（Ⅲ）配離子氧化氨基乙酸的反應機理和反應動力學進行研究。

1.4 動力學方法 在一級反應條件以及一定溫度， 選定一定濃度的DPC 溶液，配制2 份2ml 還原劑溶液，分別入于反應器的支管中，待達到恒溫時，迅速混合，并且立即轉移到石英池，然后在415nm 條件下， 將反應液吸光度記錄下來， 包括反應記錄時間，并且繪制時間變化曲線，最終將獲得所需要的動力學反應信息。

2、結果

2.1、反應規律

Kobs 受離子強度、OH－、IO4－離子等的變化而不斷化， 隨著OH－濃度的增加，Kobs 增大， 隨著IO4－離子濃度減少而增大，且通過實驗得到不同溫度下活化參數和速率常數，同時，確定最佳的反應條件，不同條件下所表現出的不同反應級數如表1 所示：2.5*10－2mol/L

2.2、OH-對Kobs影響

在恒定的DPC 下，隨著OH－的增大，呈現先減少后增大的趨勢，且在0.05mol/L 時出現此時反應速率達到最低，具體如圖1所示：

表1 不同條件下所表現出的不同反應級數

2.3、IO4-對Kobs的影響

在恒定的DPC 下，隨著IO4－的增大，呈現不斷減少的趨勢。

3、討論

近年來， 過渡金屬超常氧化物已經被廣泛應用于反應動力學研究中， 為正確的生產條件控制和合成路線的選擇提供了有價值的理論依據。 一般而言，隨著過渡金屬元素不斷失去電子，它們的高氧化態存在形式也會變得越來越不穩定， 而電離勢增加卻可以很好地解決和說明這一問題和熱力學數據。 隨著研究工作的深入開展， 已經有研究證實這一類的化學元素有著屬于他們自己的特性。 尤其是近年來大量新儀器和新科學的發展，使得過渡金屬超常氧化態的反應機理研究更進一步， 如本組研究結果顯示：Kobs 受離子強度、OH－、IO4－離子等的變化而不斷化，隨著OH－濃度的增加，Kobs 增大， 隨著IO4－離子濃度減少而增大，且通過實驗得到不同溫度下活化參數和速率常數，具體的反應機理如下：

基于上面反應機理和研究結果， 發現二過碘酸合銅配離子的主要存在形式為[Cu(OH)2(H2IO6)]6－，為此根據物料平衡原理，采用穩態處理方法，可以得到如下方程：

總而言之，需要進一步發掘其研究價值，能夠充分解釋實驗的反應機理，對配位化學理論發展提供參考。

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[3]單金緩,王立平,申世剛,許明遠. 堿性介質中二過碘酸合銅(Ⅲ)氧化三乙醇胺的動力學及機理[J]. 河北師范大學學報(自然科學版),2009,06∶766－769.

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