ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ ЙОДА С ТИОСУЛЬФАТ-ИОНОМ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ

, A.M. Сайфутдинов, T.T. Зинкичева, В.K. Половняк

Казанский государственный технологический университет, К. Маркса, 68

420015 Казань, Татарстан, Российская Федерация

E-mail: alex. *****@***com

Быстрая реакция йода с тиосульфат-анионом в водном растворе очень хорошо изучена экспериментально (см., например [1]). В настоящей работе предпринята попытка исследовать кинетику реакции на «мягкой» границе раздела двух жидких сред в рамках комбинированного экспериментального и теоретического подхода.

Мы использовали 0.033 М раствор йода в октане и 0.1 М раствор тиосульфата натрия в воде. Для измерения константы скорости реакции проводились спектрофотометрические измерения. Найдено, что полученная константа на несколько порядков медленнее, чем для чисто водных растворов [1].

В теоретической части работы рассматривались два реакционных слоя: граница раздела между двумя несмешивающимися жидкостями (I) и объем водного раствора (II), см. рис. В первом случае окисление S2O32- трактовалось как перенос электрона через «мягкую» границу раздела. Для оценки энергии активации реакции (барьер Франка-Кондона) применялась теория Маркуса. Напротив, для второго случая мы рассматривали реакцию как медленный перенос «тяжелых» частиц в окружении раствора; наличие франк-кондоновского барьера не предполагалось. Мы построили поверхности потенциальной энергии, описывающие три стадии, предложенные в [1]: I2 + S2O32- ↔ I2S2O32- (1); I2S2O32- ↔ IS2O3- + I - (2) and IS2O3- + S2O32- → I - + S4O62- (3). Электронное строение и энергия редокс-пары рассматривалось в рамках квантово-химического подхода; расчеты проводились методом функционала плотности. Согласно результатам модельных расчетов реакция протекает значительно медленнее в случае (I).

LITERATURE

[1] W. M. Scheper, D. W. Margerum. Inorg. Chem. 31 (1992) 5466.

Настоящая работа частично поддержана РФФИ (проект № 08-03-00769-a).