分光光度法研究高铁(Ⅵ)酸钾氧化胺类化合物的反应动力学及机理

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本文通过分光光度法研究了碱性条件下高铁酸钾氧化胺类化合物的反应动力学及机理。在离子强度不变的条件下,分别就还原剂浓度、碱度对反应体系表观速率常数kobs的影响进行了探讨,并求出了一系列温度下反应的速控步速率常数以及298.2K时反应的活化参数,最后根据反应的宏观规律提出了可能的反应机理,由推得的速率方程计算出的速率常数理论值与实验得到的实际值相一致,从而证明了所推机理的准确性。实验发现,在准一级反应条件下,高铁酸钾氧化胺类化合物的反应对还原剂为一级,对OH-为负分数级,表观速率常数随[OH-]的增大而减小,这说明在整个反应过程中存在一个生成OH-的前期平衡。同时,通过实验我们发现,高铁酸钾在碱性介质中的主要存在形式是FeO42-,其水解生成的HFeO4-量很少,但是HFeO4-却很容易与还原剂分子形成中间络合物,利于反应的发生,因此,我们认为反应活性中心是HFeO4-。通过实验历程分析及机理推导得出的结论验证了这一理论。高铁酸钾是一种环境友好的高效消毒剂,在废水处理方面有很大潜力及发展前景,本文通过研究高铁酸钾氧化胺类化合物的反应动力学,不仅为整个化学动力学领域的发展提供了基础数据,为化学合成设计提供了理论依据,同时也为其在环境治理中的应用提供了理论依据。
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