Влияние неорганических катионов на кинетические закономерности восстановления анионов второй группы Трушкина, Оксана Анатольевна

Введение к работе

Актуальность проблемы. Влияние неорганических катионов на кинетические закономерности реакции восстановления анионов зависит от природы элементарного акта реакции. В настоящее время по типу элементарного акта разряда анионы делят на две группы. Скорость восстановления анионов первой группы (персульфат-, тетратионат-, феррицианид- и др.) определяется медленностью стадии переноса электрона и влияние адсорбированных на поверхности электрода неорганических катионов связано с изменением Ш₄-потенциала (среднее значение потенциала в плоскости, где сосредоточены центры зарядов реагирующих частиц в переходном состоянии реакции). Элементарный акт реакции восстановления анионов второй группы (пербромат-, бромат-, нитрат-, иодат- и др.) состоит в одновременном переносе электрона и протона от донора протона различной природы, локализованного в зоне реакции. Донорами протонов могут быть адсорбированные на поверхности электрода молекулы воды или других протонных растворителей, неорганические катионы аммония или гидроксония, а также молекулы воды,- входящие в первичную гидратную оболочку катионов. Влияние неорганических катионов на реакцию восстановления анионов второй группы может быть связано не только с изменением электрического поля двойного слоя, но и с их участием в качестве доноров протона в элементарном акте разряда.

Как было установлено в последнее время, кинетические закономерности восстановления анионов второй группы изменяются не только из-за изменения природы доноров протона,но также за счет протекания наряду с электрохимической химической реакции, в которой принимают участие частицы, восстанавливающиеся на электроде, и продукты электрохимической реакции. Аналогичные эффекты получили в литературе название эффекта скрытых предельных токов. Метод скрытых предельных токов, который был впервые использован для установления механизма реакции электровосстановления органических соединений, применяют для доказательства участия протонов в электродном процессе. В зависимости от расположения потенциалов восстановления частиц, разряжающихся на электроде, относительно друг друга по оси потен-

циалов, различают скрытые предельные токи первого и второго рода.

Цель работы - исследование влияния неорганических катионов на кинетические закономерности восстановления анионов, в лимитирующей стадии разряда которых участвуют доноры протонов.

Научная новизна работы. На основании изучения электровосстановления анионов BrO_a",JO_a~,N0₉" и N0₂" с донорами протонов - водой и ионом гидроксония установлено, что природа электрохимической реакции в большой степени определяется природой восстанавливающегося аниона. Показано,что учет эффектов скрытых предельных токов первого и второго рода может успешно применяться для обоснования механизма протекания электрохимических реакций,в лимитирующей стадии разряда которых в качестве донора протонов участвуют адсорбированные на поверхности электрода молекулы воды. В результате изучения электровосстановления анионов второй группы в присутствии неорганических катионов впервые обнаружены эффекты скрытых предельных токов второго рода, а также эффекты торможения реакции восстановления анионов вследствие частичной блокировки поверхности ртутного электрода малорастворимыми гидроокисями,образующимися вследствие реакции адсорбированных катионов с ионами гидрокси-ла, генерируемыми реакцией восстановления анионов с донором протона - адсорбированными молекулами воды.

Практическая ценность работы определяется широким применением реакций влвктровостановления анионов в различных электрохимических производствах.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на Всероссийской конференции по электрохимическим методам анализа (Москва, ЭМА-94), на VI Международном Фрумкинском симпозиуме (Москва, 1995). По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения,пяти глав,выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 167 страницах , включая 47 рисунков и 25 таблиц. Описок цитируемой литературы содержит 168 наименований.

Похожие диссертации на Влияние неорганических катионов на кинетические закономерности восстановления анионов второй группы

Анодное окисление сложных кислородсодержащих анионов VI группы в галогенидных расплавахУскова, Наталия Николаевна

Влияние катионов переходных металлов на электродные процессы в области высоких анодных потенциаловЖуравлева, Алена Владимировна

Влияние катиона и аниона соли-растворителя на химическое и электрохимическое поведение урана (VI) в оксидных солевых расплавахХрустова Людмила Главдеевна

Влияние катионов на структурные и электрические свойства липидного бислоя. Молекулярно-динамическое исследованиеНестеренко Алексей Михайлович

Процессы электрохимического восстановления солей N-алкилпиридиния и N-алкилпиколиния: закономерности и использование в качестве модельных реакцийАлмуалла, Хамдан

Восстановление анионов на ртутном электроде: моделирование в молекулярном масштабеГлухов Дмитрий Валентинович

Кинетика и механизм восстановления комплексов молибдена (VI), содержащих анионы 8-оксихинолина и 8-оскихинолин-5сульфокислоты, на ртутном электродеКостикова, Мария Юрьевна

Соединения кластерных анионов бора [В10Н10]2- и [В12Н12]2- с положительно заряженными экзо-полиэдрическими функциональными группамиЛисовский Михаил Владимирович

Кластерные анионы бора BnHn2- (n = 10, 12) в качестве лигандов в координационных соединениях металлов IБ-группы и свинца(II)Малинина Елена Анатольевна

Изучение свойств нитроксильной группы и её влияния на реакционную способность функциональных групп в имидазолиновых нитроксильных радикалах Щукин Геннадий Иванович