Two macromolecular oxidants that were macroporous styrene/divinylbenzene copolymers containing N-chlorosulfonamide functional groups in the sodium form — RCl/Na (a macromolecular analog of chloramine-T) or in the hydrogen form — RCl/H (there is no analog among low-molecular compounds) were synthesized and used as oxidants of arsenites in dilute aqueous solutions. The reaction course was examined depending on stoichiometric ratios of reagents by special reductometric, potentiometric measurements at different pH values. In weak alkaline medium (pH ~11.5) the RCl/Na copolymer was ineffective as an As(III) oxidant, the reaction proceeded with difficulty, and the redox potential reached a negative value. In weak acidic medium (pH ~3.0) the reaction proceeded efficiently enough, but the flat titration curve indicated the unfavorable kinetics of As(III) oxidation by means of RCl/H (despite the high redox potential in the reaction medium). In neutral medium (pH ~6.5) the reaction proceeded with the highest effectiveness. In this case the titration curve had a characteristic, classic shape, indicating the advantageous kinetics of As(III) oxidation by means of RCl/Na (despite the lower redox potential in the reaction medium).
PL
Zsyntezowano dwa wielkocząsteczkowe utleniacze o strukturze makroporowatej będące kopolimerami styrenu i diwinylobenzenu zawierające grupy funkcyjne N-chlorosulfonamidowe, w formie sodowej — RCl/Na (wielkocząsteczkowy odpowiednik chloraminy-T) lub w formie wodorowej — RCl/H (produkt taki nie ma małocząsteczkowego odpowiednika), po czym wykorzystano je do utleniania arseninów zawartych w rozcieńczonych roztworach wodnych. Badano zależność przebiegu reakcji od stosunku molowego reagentów w różnych warunkach pH, dokonując pomiaru potencjału redoksowego w środowisku reakcyjnym. W środowisku zasadowym (pH ~11,5) kopolimer RCl/Na był nieaktywny jako utleniacz As(III), reakcja przebiegała z trudem, a potencjał redoksowy środowiska reakcyjnego spadł poniżej zera (rys. 1a, krzywa D). W środowisku kwasowym (pH ~3,0) reakcja z udziałem RCl/H przebiegała dość sprawnie, ale płaski kształt krzywej miareczkowania wskazywał na niekorzystną kinetykę reakcji (mimo wysokiego potencjału redoksowego środowiska reakcyjnego) (rys. 1a, krzywe A, B). W środowisku obojętnym (pH ~6,5) reakcja przebiegała najkorzystniej. Krzywa potencjometrycznego miareczkowania miała charakterystyczny, klasyczny kształt, co świadczyło o korzystnej kinetyce reakcji utleniania As(III) za pomocą RCl/Na (mimo niezbyt wysokiego potencjału redoksowego środowiska reakcyjnego) (rys. 1, krzywa C). Interesująca zależność obserwowana w zakresie pH ~2—7 [wzrost szybkości reakcji utleniania As(III) towarzyszący spadkowi potencjału redoksowego] wynikała z bardzo niskiego stopnia dysocjacji cząsteczek kwasu arsenowego(III) w warunkach kwasowych. W efekcie, mimo wysokiego potencjału redoksowego w tych warunkach, proces przebiegał wolno ze względu na obecność w roztworze prawie wyłącznie cząsteczek niezdysocjowanych (rys. 2).
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A redox copolymer, viz., a macroporous poly(S/DVB) resin carrying N-iodosulfonamide groups, S/DVB-SO2NINa, was used to remove cyanide ions from aqueous solutions by oxidation to cyanates. Preparation of the copolymer is described [cf. 3, 5]. The resin groups contain active iodine, 1.40 mmol/g (2.80 meq/g), that exhibits strong oxidative properties. This redox resin was employed in a static system to oxidize cyanide to cyanate ions (reaction 1). Reactions were carried out in aqueous alkaline (from 0.01 to 1 M NaOH) 0.001-0.1 M KCN solutions containing 26-2600 mg CN~/dm sześc. (Table 1). The reactants were used in different mole ratios. Active iodine or cyanides were used in excess over the stoichiometry of reation (1). As an alternative to oxidation of cyanides by AT-iodosulfonamide resin, the oxidation of these ions by N-chlorosulfonamide resin with addition of a catalytic amounts of iodides was examined too. Experiments were carried out in a batchwise mode and under conditions similar to those applied to the N-iodosulfonamide.
PL
Wytworzono kopolimer styren/diwinylobenzen z funkcyjnymi grupami N-jodosulfonamidowymi (S/DVB-SO2NINa) i zastosowano go do usuwania jonów cyjankowych z wodnych roztworów w wyniku utleniania cyjanków do cyjanianów (reakcja 1). Kopolimer zawiera w grupach funkcyjnych jod aktywny (1,40 mmol/g = 2,8 mval/g) i wykazuje silne właściwości utleniające. Utlenianie jonów cyjankowych przeprowadzono w układzie statycznym w alkalicznych roztworach wodnych KCN (0,01-1 M NaOH), zawierających 26-2600 mg CN~/dm sześc. Zastosowano przy tym nadmiar molowy aktywnego jodu lub jonów cyjankowych w stosunku do stechiometrii. Wykonano także doświadczenia z żywicą zawierającą grupy N-chlorosulfonamidowe w układzie statycznym, stosując dodatek NaI do roztworu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.