Кинетика и термодинамика реакций сульфитных соединений с альдегидами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Имад Сарур
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Иваново
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1998
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
на правах рукописи
#
ИМЛД СЛРУР
КИНЕТИКА И ТЕРМОДИНАМИКА РЕАКЦИЙ СУЛЬФИТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С АЛЬДЕГИДАМИ
01.00.04 - физическая химия
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук
ИВАНОВО 1998г.
Работа выполнена на кафедре физической химии Ивановской
химико-техн.ологической академии.
Научные руководители-Кандидат химических наук, доцент Макаров С.В. Заслуженный деятель науки РФ, доктор химических наук, чл- корр. РАЕН профессор Буданов В.В.
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Голубчиков O.A.
доктор химических наук, профессор Клюев М.В.
Ведущая организация-Институт химии растворов РАН , г.Иваново
Зашита состоится ".....".........1998 года в
. .. . часов на заседании специализированного совета К 063.11.01 при Ивановской химико-технологической академии по адресу: 153460, Иваново, пр. Ф.Энгельса,7
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГХТА. Автореферат разослан ".....".........1998
года.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат химических наук
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.Серокислородные восстановители- сульфит , дитионит , гидроксиметансульфинат натрия и их аналоги широко используются в различных областях химии и химической технологии . Эти восстановители объединяет общность механизмов реакций , протекающих с их участием и , как следствие , общность свойств и способов применения .
В зависимости от внешних условий данные соединения способны менять воссстановительную активность , благодаря чему они находят применение в органическом и неорганическом синтезе, в бумажной и текстильной промышленности , производстве синтетического каучука и других отраслях . Взаимодействие диоксида серы с формальдегидом имеет важное значение в химии атмосферы .Синтезируемый в промышленных условиях по данной реакции гидроксиметансульфонат используется в фармакологии , полимерной химии . Известны и используются бисульфитные соединения ряда других альдегидов , однако до настоящего времени отсутствует информация о кинетических и термодинамических параметрах реакции сульфита с таким важным в практическом отношении альдегидом , как фурфу-раль . Практически не изучена кинетика взаимодействия альдегидов с ди-тионитом , несмотря на то , что указанная реакция используется в синтезах а - гидроксиалкансульфинатов .Отсутствуют кинетические параметры реакции гидроксиметансульфината с сульфитом ,а также термодинамические параметры реакции сульфита с бензальдегидом и формальдегидом в щелочной среде .В связи с вышеизложенным сформулированы цели работы .
Цели работы:
1. Определение термодинамических и кинетических параметров реакции соединений и фурфураля в водных растворах .
2. Определение термодинамических параметров реакции сульфита с формальдегидом и бензальдегидом в щелочных средах .
3 . Разработка кинетической модели реакции дитионита натрия с формальдегидом и фурфуралем в водных растворах .
4. Разработка кинетической модели реакции гидроксиметансупьфината натрия с сульфитом в водных растворах.
Научная новизна. Получены термодинамические и кинетические характеристики реакции соединений 3(1У) и фурфураля в водных растворах . Определены константы равновесия реакции сульфита с формальдегидом и бензальдегидом в щелочных средах .
Предложена схема механизма и разработана кинетическая модель взаимодействия дитионита натрия с альдегидами . Определены кинетические характеристики реакции сульфоксилат-иона с формальдегидом. Разработана кинетическая модель реакции пщроксиметансульфината натрия и соединений 3(1У), адекватно описывающая нелинейные изменения концентраций реагентов во времени.
Практическая ценность.Термодинамические и кинетические характеристики реакции фурфураля с сульфитом (бисульфитом) могут быть использованы для разработки способов разделения смесей карбонильных соедине-нийДанные о константах равновесия реакции сульфита с формальдегидом и бензальдегидом в щелочных средах могут найти применение в препаративном органическом синтезе, поскольку разложение а- гидроксисульфона-тов является одним из наиболее употребительных способов очистки и выделения альдегидов .Полученные в настоящей работе кинетические характеристики реакции дитионита с альдегидами дадут возможность усовершенствовать методы синтеза а- гидроксисульфинатов , а также процессы восстановления карбонильных соединений .Результаты исследований кинетики и механизма реакции гидроксиметансульфината с соединениями 5(1У) могут найти применение при разработке оптимального соотношения серосо-
держащих восстановителей в смесях, используемых в текстильной промышленности при крашении и печатании тканей кубовыми красителями. Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на международном семинаре "Homogeneous and heterogeneous chemical processes in the troposphere" (Strasbourg, France, 1995), VI Международной конференции "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах" (Иваново, 1995), Международном семинаре "Сернистые соединения и окружающая среда" (Плес, 1996), научно-технической конференции ИГХТА, 1995.
По теме диссертации опубликованы статья и 3 тезисов докладов. Объем работа. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной часта, обсуждения результатов эксперимента и списка литературы. Работа изложена на 103 страницах , содержит 22 рисунка и 11 таблиц .Библиография включает 111 наименований. В тексте приняты следующие сокращения :ДН- дитионит натрия, ГМС-гидроксиметансульфинат натрия (ронгалит), ГМОС - гидроксиметансуль-фонат натрия ,Ф- фурфураль.ФГМС- а- фурилгидроксиметансульфонат СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В обзоре литературы (глава I) систематизированы сведения о физико-химических свойствах дитионитов, а-гидроксиалкансульфинатов и а-гидроксиалкансульфонатов: строении их молекул, стабильности в твердом состоянии и растворах, кинетике и механизме реакций с их участием. Приводятся данные о способах получения и применения исследуемых серосодержащих соединений в различных технологических процессах.
В главе II даны характеристики используемых реактивов и приборов, а также методики спеетрофотометрических и полярографических измерений. Рассмотрены методы математической обработки результатов экспериментов, которая выполнена с использованием компьютерной техники.
В главе III рассмотрены результаты определения термодинамических характеристик реакций бисульфита и сульфита с фурфуралем, а также сульфита с формальдегидом и бензальдегидом в водных растворах , полученные с использованием спектрофотометрического метода. В системе фурфураль -соединения 3(1 V) возможно установление равновесия следующих реакций: С4Н3ОСНО +Н50з- о СШзОСЩОН^СЬ- К1 (1) С^НзОСНО+ЗОз2-<=> С4Нз0СН(0 )50з- Кг (2) БОг . Н20 <=> ЖОу + Н+ Кз (3)
НЗОз- о ЭОз2- + Н+ Ка (4)
С4НзОСН(ОН)ЗОз-<=> С4Нз0СН(0 )50з + Н+ Кз (5) Ввиду отсутствия возможности экспериментально определить концентрации С^зОСЩОЩЗОз- и С4Нз0СН(0 )80з' , возникают трудности в определении К1 и Кг. Поэтому рассмотрим условную константу равновесия:
[ФГМС]
К=- да (6)
[ФЦЗ(ГО))
[ФГМС)= [С4НзОСН(0Ну]+[ С4Нз0СН(0)30з], [Ф] и [3(1У)] -равновесные концентрации а-фурилгидроксиметансульфоната, фурфураля и 5(1У) соответственно.Если исходным веществом служил а-фурилгидро-ксиметансупьфонат.товда [ФГМС]=[ФГМС]0 - [Ф];[Ф]={3(1 V)]. Если в качестве исходных веществ использовались фурфураль и соединения 8(1У), тогда [ФГМС]=[Ф]0-[Ф]; [3(1У)]=Р>(ГУ)] 0- [ФГМС]. С учетом уравнений (3) и (4) получим:
{3(1У)] = [ЗОг-ШО] + [НБОз] + Р0з21 = [НБОз] ({Н+]/Кз+1+К4 /[Н+]) (7)
[ФГМС]
. Тоща К =--(8)
[Ф] рБОз] {|Н+]/Кз+1+К4/ {Н+]}
Ц , моль/л
Рис.1 Зависимость константы равновесия К от рН (кр.1) и ионной силы (кр.2), 298К 1-ц=0,2 моль/л; 2-рН 3,6; кр.З получена расчетом по уравнению (9)
Рис1. показывает,что условная константа равновесия К практически не зависит от рН в интервале 3,2 + 5,0Аналогичные наблюдения были сделаны при исследовании реакций 5(1У) с другими альдегидами . Следователь-но,можно полагать , что в данном интервале рН Р(1У)) рава , [ФГМС] Раян и К практически равны соответственно [НБОз] равн, [СШзОСЩОН^Оз] Рмю и К1 . Используя указанное допущение, можно записать уравнение, связывающее величины К и [Н+]:
К!
к =--(9).
[Н+]/Кэ+1+К4/|Н+]
Уравнение (9) дает возможность рассчитать К из К1 при различных рН. Поскольку большая часть опытов была проведена при ионной силе р, =0,2 моль/л, в расчетах использовались известные из литературы значения Кз и К4 при данной ионной силе : Кз =1,68 10 -2 моль/л, К* =1,67 10 7 моль/л. На рис.1 приведены значения К при различных рН, вычисленные по уравнениям (6) и (9) (в расчетах по уравнению (9) принято К1 =3530 л/моль ). Рис.1 показывает.чго между ними наблюдается хорошее соответствие. Это указывает на правомерность сделанного при выводе уравнения (9) допущения. Из температурной зависимости константы равновесия К; определены ДН °(298) и ЛЯ °(298) реакции (1): ДН°(298) = -41,7 кДж/моль ; №(298) =-70,5 Дж/моль К . С увеличением ионной силы раствора константа равновесия реакции образования сь-фурилгидроксиметансульфоната уменьшается (рис 1 .).Связь концентрационной и термодинамической констант равновесия можно представить следующим образом:
7НЗОЗ' • уф
Кс = ЬСа-
Уфгмс
Поскольку заряды ионов Н$Оз- и С4Н3 0СН(0Н)50з- равны, отношение их коэффициентов активности несущественно зависит от ионной силы . Наиболее вероятной причиной зависимости К« от ионной силы является уменьшение коэффициента активности фурфураля с ростом ц.
Результаты исследований реакции образования а-фурилгидро-ксиметансульфоната позволяют сделать следующие выводы.Вследствие малой устойчивости бисульфитного соединения фурфураль не играет заметной роли в процессах превращения 5(1 V) в атмосфере.Полученные значения
констант равновесия могут служить отправной точкой для разработки эффективных методов разделения смесей фурфураля и карбонильных соединений , образующих значительно более прочные бисульфитные соединения -формальдегида, птиоксаля , метилглиоксаля, гяиоксиловой кислоты.
Поскольку в щелочных растворах концентрация БОг пренебрежимо мала по сравнению с [НБОз"] и |50з2-], выражение для условной константы равновесия реакции фурфураля и соединений 2(1У) можно представить следующим образом:
К1 Кг
К' =- + --(10).
1+(К4Н+]) 1+([Н+1/К4) Аналогичные выражения можно записать для реакций с участием формальдегида и бензальдегида. Из уравнения (10) (К4= 1.67-10-7 моль/л) видно, что при рН>10 К «Кг и практически не зависит от рН. Экспериментальные данные подтверждают указанный вывод.
Установлено,что среднее значение константы равновесия Кг равно 310 ± 40 л/моль при 298К и ц=0.2 моль/л. С использованием данного значения Кг по уравнению (10) рассчитано значение условной константы равновесия при рН=б+9. Между расчетными и экспериментальными значениями константы равновесия наблюдается хорошее соответствие. Это доказывает правомерность использования уравнения (10) для расчета константы равновесия . Аналогичными методами рассчитаны константы равновесия реакции сульфита с формальдегидом (Кг=5070±280 л/моль) и бензальдегидом (Кг=320 ± 48 л/моль) при 298К и ц=0.2 моль/л. Данные, представленные в настоящей главе, подтверждают известный факт резкого снижения устойчивости а-гндроксисульфонатов в щелочных средах. Значения констант равновесия реакций сульфита с альдегидами использованы для определения кинетических параметров указанных реакций.
Глава IV посвящена исследованию кинетики и механизма реакции фурфураля и сульфитных соединений в водных растворах. Эксперименты проводились при Р(1У)]0»[Ф]0 . Установлено, что на начальных участках кинетических кривых соблюдается первый порядок по фурфуралю . При постоянном рН наблюдаемая константа скорости псевдопервого порядка линейно возрастает при увеличении общей концентрации соединений 3(1У). Скорость реакции увеличивается с ростом рН .Уравнение для скорости исчезновения фурфураля включает в себя члены, описывающие как прямые, так и обратные реакции (1) и (2). Однако использование начальных скоростей реакций соединений 5(1 V) с фурфуралем позволяет упростить кинетическое уравнение, опустив члены, описывающие обратные реакции (1) и (2).
г = -<ЦФ]/сИ = к1[Ф][Н30з] +к2[Ф][30з2] (11). Обозначим Р(1У)]=[Н20502]+[Н80з]+Р0321 (12).
С учетом того, что при рН> 2,5 К.з[Н+]»[Н+]2 и Кз[Н+]»КзК4 .после несложных преобразований получим
- кЯабп=(к2К4/[Н+]+к!){3(1У)] (13)
Зависимость в координатах кнабл/3(1У) от 1/|Н+] является линейной (рис.2), что указывает на возможность применения уравнения (13) для расчета констант Ь и кг. Используя метод наименьших квадратов, получены следующие значения констант скорости: к[= 0,51±0,08 л/мольс, кг= (5,65±0,85)103 л/мольс. С учетом полученных констант равновесия Кл и Кг рассчитаны константы скорости обратных реакций: к. 1=1,44-Ю-4 с1 • к-1= 17,7 с1 при 298 К. Зависимости, аналогичные представленной на рис.2, получены также при температурах 288, 293, 303 и 308 К. При каждой температуре рассчитаны значения к[ и кг, построены зависимости в координатах 1п(к/Г) - 1/Г и рассчитаны энтальпии и энтропии активации реакции фурфураля с бисульфитом (24,1 кДж/моль и -170 Дж/моль-К. ) и сульфитом (21,8 кДж/моль и -99 Дж/моль-К).
1/[Щ Панель)
Рис.2 Зависимость Ь,абП/[3(1У)] от 1/ [Н+]; 298К;
[Ф]о=(2,54-6,5>10-5 моль/л ;Р(1У)]0 =(0,5^ 1,3)10 3 моль/л
Полученные величины Д"Н и Д#Б сопоставлены с известными из литературы значениями активациоиных параметров реакций соединений 3(1У) с другими альдегидами. Показано, что энтальпии активации реакций альдегидов с сульфитом и бисульфитом близки, однако энтропии активации различаются значительно: во всех случаях Д#Б реакций бисульфита с альдегидами более отрицательна. Предполагается, что при взаимодействии бисульфита с альдегидами образуется циклический активированный комплекс. В случае сульфита циклический активированный комплекс не образуется, что объясняет более положительные значения Д#Б его реакций с альдегидами.
В главе V рассмотрены кинетические характеристики реакций дитио-нита натрия с фурфуралем и формальдегидом в водных растворах. Взаимо-
действие дитионита с фурфуралем изучено в условиях реакций псевдопервого порядка , [Ф]о»[ЦН]. Установлено, что реакция имеет первый порядок по концентрации дитионта. Скорость реакции уменьшается при увеличении рН буферного раствора в слабокислой среде. Обозначив |S(II)]=|HS02-] +[SO22 ],[S(IV)]=[НSO3-]+[SOз2] , [S(III)I= Р2О42] н предполагая, что ионные равновесия между протонированными и непротонированными формами се-рокислородных соединений устанавливаются быстро, закономерности реакций дитионита с фурфуралем в кислых средах можно объяснить следующей схемой последовательных стадий:
км
S(III)+H+<=>S(II) + S(IV) (14)
к.14
kis
S(II) + Ф продукты (15)
ki в
S(IV) + Ф => продукты (16)
Продуктами реакции (15) и (16) являются соответственно а-фурилгидро-ксиметансульфинат и а-фурилгидроксиметансульфонат. Поскольку кинетические параметры реакции дитионита и фурфураля определялись по начальным участкам кинетических кривых , обратные реакции (15) и (16) в вышеприведенной схеме не учитывались. Базируясь на приведенной схеме, методом квазистационарных концентраций (dS(II)/dt=0) выведено следующее кинетическое уравнение:
к14к15[3(Ш)][Ф][Н+1 d[S(III)]/dt =--(17)
kj4[S(IV)]+ki5pr>]
Уравнение (17) показывает, что скорость реакции в кислых средах возрастает при увеличении [Н+]. Это соответствует экспериментальным данным.
При больших избытках фурфураля по сравнению с дитионитом и, следовательно, сульфитом можно полагать, что ки[Ф]» к.14-[5(1\0] (18) . С учетом этого уравнение (17) преобразуется к виду:
с1Р(Ш)]/£11 = - кы[Б(Ш)][Н+] (19)
Из уравнения (19) вытекает экспериментально обнаруженное постоянство скорости реакции при различных концентрациях фурфураля , если [ф]0»[320-12-]0. При сравнительно небольших избытках фурфураля уравнение (17) не может быть преобразовано к виду (19). В нейтральных и слабощелочных средах скорость реакции практически не зависит от рН . В этом случае первичную реакцию распада дитионита можно записать следующим образом:
кго
8(111) + НгО о 8(11) + 8(1У) (20)
к^о
Затем протекают реакции (15) и (16), причем реакцию (16) необходимо рассматривать как обратимую .Применяя к последовательности реакций (20) и (15) метод квазистационарных концентраций, получим:
к2оки[$(Ш)][Ф] <ЦБ(Ш)]/сИ =--(21)
к.20Р(1У)]+к15[Ф]
При ки [Ф]» к-2о-13(1У)] уравнение (21) может быть преобразовано к виду ёр(Ш)]/ск = -к2о[5(Ш)] (22)
Из уравнения (22) может быть рассчитано значение константы скорости кто : при 298 К к=(3 ± 0,5)-10 2 с-'.Указанное значение существенно отличается от полученного ранее значения константы скорости распада дитионит-иона на радикалы БОг- : 1,8 с1 при 298 К, рН=6,8. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что, в отаичие от реакции дитионита с кислородом и комплексами переходных металлов, при взаимодействии дитионита с фурфуралем промежуточным продуктом является не ион-радикал
БОг, а сульфоксилат-ион НЗОг (ЗОг2-). Для проверки указанного захлюче ния были проведены исследования кинетики реакции дитионита и формаль дегида в щелочной среде .Установлено, что константа скорости реакции ди тионита с формальдегидом очень близка к таковой в случае реакции БгОл2- ( фурфуралемв нейтральной среде (5 10 2 и 3-10-2с-' соответственно, 298К) В то же время константы скорости взаимодействия сульфитных и, вероятно сульфоксилатных соединений с фурфуралем и формальдегидом сильно различаются. Так, константы скорости реакции НБОз- и БОз2- с фурфуралем пp^ 298К равны 0,51 и 5,65 103 л/моль-с, а в случае формальдегида-соответственно 4,5102 и 5,4-106 л/мольс .Следовательно , скоростьопреде-ляющей стадией при взаимодействии дитионита с альдегидами в нейтральной и щелочной средах является стадия образования сульфоксилата и бисульфита :
БгО^- + Н20 <=> НБОг + НЗОз- (23)
Таким образом , в настоящей работе получены экспериментальные данные о протекании в водных растворах реакции (23). Взаимодействие суль-фоксиловой кислоты и ее анионов с альдегидами играет важную роль в химии гидроксиметансульфината натрия ( ронгалита ) и его аналогов , однакс какие-либо кинетические характеристики его отсутствуют .Установлено ,чтс в результате реакции дитионита натрия с формальдегидом и фурфуралем получаются эквимолекулярные количества сульфината и сульфоната . Поскольку реакции образования сульфинатов и сульфонатов протекают параллельно , на основании результатов анализа конечных продуктов можнс полагать .что константы скорости указанных параллельных реакций равны . Константы скорости взаимодействия сульфита и бисульфита с различным» альдегидами известны, следовательно , можно найти и константы скорости реакций сульфоксилатных соединений с альдегидами ( рассматриваемы»
лучай нахождения констант скорости параллельных реакций хорошо из-есген в кинетике под названием "метод конкурентных реакций "). Рассмотрим наиболее важные с практической точки зрения данные о реак-[ии серокислородных соединений с формальдегидом. Механизм образова-[ия гидроксиметансульфоната в щелочной среде можно представить сле-уюшим образом:
СН2(ОН)2 <=> СН20 + Н20 К = 5- 1(И (24)
СНгО +80з2' о ОСНгБОз- к2з=5.4-106 л/моль.с (25), ОСН&Оу + Н+ о НОСН&Оу (26),
Сонстанту скорости реакции
СНгО +302г- о -ОСНгЗОг (27)
южно приравнять константе кгз:
кг? - кгз = 5.4-106л/моль.с. Аналогично мотуг бьггь приравнены и константы скорости взаимодействия юнов НБОз* и НБОг- с формальдегидом - 4,5-102 л/моль -с .
В главе VI рассмотрены кинетические характеристики реакции гид-гаксиметансульфината и бисульфита (сульфита) натрия в водных растворах, I также результаты компьютерного моделирования (решение прямой кине-пческой задачи) указанной реакции. Кинетику реакции ГМС и бисульфита сульфита) в слабокислой среде (рН 5.0) исследовали при различном соот-юшении начальных концентраций реагентов в инертной атмосфере. Одним 13 продуктов реакции является дитионит, поэтому изменение его концентрации в ходе опыта контролировалось спекгрофотометрическим методом три А,=315нм. Иодометрическим методом определялась также концентрация ГМС (предварительно дитионит окисляли кислородом, мешающее действие -упьфита устраняли добавлением к пробе раствора избытка формальдеги-1а).Установлено, что зависимости Сдн- х и Сгмс- т весьма сложны и не мо-
гут быть описаны простыми кинетическими уравнениями. Предложена следующая последовательность стадий рассматриваемой реакции:
НОСНгБОг о НБОг + СН20 (28)
НЭОг- <=> БОг2- + Н+ (29)
БОг2- + СН20 => ОСН^Ог (30)
-ОСНгБОг + Н+ =>НОСН2!ЗОг (31)
НБОу О 5032- + Н+ (32)
БОз2- + СН20 <=> -ОСНгБОз- (33)
-ОСНгЗОз- +Н+ =>Н0СН230г (34)
СН2(0Н)2» СНгО + НгО (35)
НЭОг + НЯОг о БгО^- + Н20 (36)
8гОлг + 112 НгО => НЗОу + 1/2 ЭгОз2- (37)
С использованием полученных в настоящей работе и литературных данные найдены значения констант скорости отдельных стадий (28-37) . Проанализирована также возможность свободнорадикального распада ГМС с образованием ион-радикала 502'. Установлено, что использование модели включающей только радикальный распад ГМС, приводит к большему расхождению расчетной и экспериментальной кинетических кривых, чем расче! с учетом схемы (28-37 ). Показано, что модель ( 28-37 ) в целом правильнс описывает кинетические закономерности реакции ГМС и бисульфит, (сульфита). Важной отличительной чертой рассматриваемой модели является адекватное описание наблюдаемого на опыте периодического измененш скорости накопления дитионита.Показано, что обнаруженные кинетически закономерности не связаны с внешними причинами, например, влияниек кислорода, а обусловлены свойствами реакционной системы ГМС-сульфит главным образом соотношением скоростей реакций сульфита и бисульфит; с первичными продуктами распада гидроксиметансульфината-сульфоксн патом и формальдегидом.
ВЫВОДЫ
1. Определены термодинамические и кинетические параметры реакции фурфураля и соединений 3(1У) в водных растворах . Предложена двух-маршрутная схема реакции , включающая взаимодействие фурфураля с бисульфит- и сульфит - ионами . Выведены соответствующие кинетические уравнения , подтвержденные экспериментальными данными. Полученные данные сопоставлены с результатами исследований реакций сульфита и бисульфита с другими альдегидами, проанализировано влияние строения альдегида на устойчивость образуемого им а-гидроксисульфоната.
2. Изучено равновесие в системах сульфит-формальдегид и сульфит-эензальдегид в щелочных средах. Определены константы равновесия реакций при 298К.
3. Изучена кинетика реакции дитионита натрия с фурфуралем и формальдегидом в водных растворах. Показана общность механизма взаимодействия дитионита с альдегидами, проявляющаяся в определяющей роли стадии расщепления связи в ионе ЭгО^ с образованием сульфоксилата и бисульфита. С использованием метода конкурентных реакций определены константы скорости реакции сульфоксилат-иона с формальдегидом.
}.На основе данных о кинетике и механизме реакций с участием гидрокси-«етансульфината , гидроксиметансульфоната , сульфита и дитионита , по-тученных в настоящей работе и известных из литературы , разработана ки-г!етическая модель процесса взаимодействия ГМС и соединений 3(1У) . Сопоставлением рассчитанных на основании предложенной схемы и экспериментальных кинетических кривых показано , что модель адекватно описы-зает опытные данные и отражает периодический характер изменения скорости данного процесса.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях :
1. Макаров C.B., Имад Сарур.,Буданов В.В.Термодинамические характеристики реакции фурфураля и бисульфита в водных растворах, //Журн.физлимии. 1996 .т.71 ,N8.с.1364-1366.
2. Имад Сарур.,Макаров С.В.,Буданов В.В.Исследование равновесия в системе фурфураль-Б(1У) в водных растворах .11 Тезисы докл.Научно-технич.конф.преподав.и сотрудн.ИГХТА .Иваново. 1995.С.14.
3. Имад Сарур.,Макаров C.B.,Буданов В.В.Взаимодействие фурфураля с соединениями S(IV) в водных растворах ./ЛГезисы докл. Междунар. конф."Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах Иваново. 1995.C.N-17.
4. Influence of transition metals on reactivity of hydroxymethanesulfonate and hydroxymethanesulfinate . // Imad Sarur ., Evdokimova S.M.,Makarov S.V., Terskaya I.N., Budanov V.V. Тезисы докл. Междунар.семинара"Сернистые соединения и окружающая среда "х.Плес, ! 996.С.35-36.
Ответственный за выпуск Имад Сарур
Лицензия ЛР №020459 от 10.04.97. Подписано в печать 27.03.98 г. Формат бумаги 60x841/16. Уч. изд. л. 1. Тираж 80 экз. Заказ 49. Ивановский государственный химико-технологический университет. Адрес университета: 153460, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.