连六硫酸盐亚硫酸化和硫代硫酸化反应动力学

发布时间：2020-11-09 01:39

　　 连多硫酸盐是一类不稳定的还原性硫氧中间物,具有相似的分子结构、物理性质和化学反应性。连六硫酸盐(S_6O_6~(2-))是能够单独分离出来硫链最长的连多硫酸盐,本文利用高效液相色谱研究了25±0.1 ~oC下连六硫酸盐亚硫酸化和硫代硫酸化反应动力学。利用高效液相色谱研究了醋酸缓冲体系(pH 4.00、4.25、4.50、4.75和5.00)中连六硫酸盐亚硫酸化反应动力学。对S_6O_6~(2-)-SO_3~(2-)反应过程中出现的硫氧化合物(S_2O_3~(2-)、S_4O_6~(2-)、S_5O_6~(2-)、S_6O_6~(2-)、S_7O_6~(2-))进行实时监测,得到不同反应物初始浓度和不同pH时各硫氧化合物的时间动力学曲线,反应速率受pH值的影响,pH值越大,反应速率越快。利用初始速率法求得连六硫酸盐和亚硫酸盐的反应级数均为1,并且提出了8步反应机理模型,用Madonna模拟软件对动力学曲线进行拟合,拟合结果与实验一致,并确定了每步反应的速率常数。在醋酸缓冲体系(pH 4.00、4.25、4.50、4.75和5.00)中研究了连六硫酸盐硫代硫酸化反应动力学。pH值对S_6O_6~(2-)-S_2O_3~(2-)反应没有影响,硫代硫酸盐仅作为催化剂,能够加快反应速率。利用初始速率法求得连六硫酸盐和硫代硫酸盐的反应级数均为1,采用连六硫酸盐亚硫酸化反应的8步反应机理模型,利用Madonna模拟软件拟合出每步反应的速率常数和动力学曲线,结果与实验一致,证明了该机理的正确性。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O643.1
【部分图文】：

硕士学位论文重金属的硫代硫酸盐不溶于水，但可以溶于高浓度的硫代硫在冶金行业中被用作重金属浸滤剂。由于硫价态的多样性，硫原体系中会生成一系列反应中间体如亚硫酸盐 SO32-，硫酸盐 SnO62-等。，硫代硫酸钠在医学和药理学领域也有广泛用途，例如硫代硫能和体内游离的氰离子相结合，使变为无毒的硫氰酸盐排出体钠具有抗过敏的作用，临床上用于皮肤瘙痒症、慢性荨麻疹钠可治疗降压药硝普钠过量中毒，也可治疗可溶性钡盐以及砷中毒；硫代硫酸钠还可以预防亚硝酸盐中毒和测定电解锰废水用途。三硫酸盐

也就是说 S3O62-中三个硫原子（S）在同一个平分别由四个键组成，三个键是与 O 原子形成的（S另外一个键是与中心 S 原子形成的（S-S 键的平均键与四面体中的键角一致，而中心 S 原子则分别与两端的键角为 103o，如图 1-1 A 所示。硫原子不可能与式成键，如果形成双键的话此硫原子就会饱和，就没成键。在此之前 1908 年 Mackernzie 等[67]同样也对 们得到 S3O62-中晶胞的边长之比 a : b : c = 0.7168 : 1.4 年 Foss 等[68]对硒基连三硫酸盐的晶体形貌学也进 等[64]对连三硫酸盐的结构进行了重新确定，如图 1-盐分子结构中的参数已重新确定，相比 Zachariasen详细、准确。连三硫酸盐在与金属离子形成的配合物的结构类似，不过 S-S 键的键长有小幅度的变化[69]酸盐

图 1-3 连六硫酸盐分子结构示意图[89,90]Figure 1-3 Structure diagram of hexathionate[89,90]硫 氧 类 化 合 物 的 研 究 进 展 （ Research Progreur-Oxygen Species） 硫代硫酸盐反应动力学研究进展代硫酸盐广泛存在于火山口和湖水，以及工业废水中，与自然环境着重要的关联。同时作为硫化合物，硫代硫酸盐的氧化过程中可呈的动力学现象：化学波、多稳态、振荡、混沌和时空斑图等，这些研究的重要体系，其中氧化剂包括双氧水、亚氯酸盐、溴酸盐和碘有硫代硫酸盐电化学氧化、自催化、复杂的周期和非周期行为以及硫代硫酸盐的氧化反应体系针对不同的氧化剂都作了大量的工作，机理至今仍不完善。913 年 Abel[92]研究金属催化和无金属催化作用下的 H2O2-S2O32-反应属对该反应体系具有显著的催化作用以及该反应体系表现出不同
【参考文献】

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1 曹向禹;黄君礼;崔崇威;;二氧化氯氧化硫代硫酸钠的pH动力学分析[J];环境化学;2007年03期

2 王舜,高庆宇,王新红,林娟娟,赖顺安,莫言学;亚氯酸盐-硫代硫酸盐非缓冲体系的动力学[J];物理化学学报;2003年08期

3 高庆宇;孙康;赵跃民;李兰萍;;pH探针在亚氯酸盐-硫代硫酸钠非线性反应体系研究中的应用[J];化学学报;2001年06期

本文编号：2875682