Студент Разиньков Д.Ю,
студент Будыкина Д.В.
Юго-Западный государственный университет
Изучение
влияния концентрации уксусной кислоты на кинетику накопления формиата меди (I) при взаимодействии меди с гидроксидом меди в разбавленном
растворе уксусной кислоты.
При получении формиата меди(II) из гидроксида меди и муравьиной кислоты в
присутствии металлической меди возможно
образование побочного продукта, формиата меди(I). С целью поиска
факторов управления данным процессом проводилось исследование, в задачи которого входило изучение условий и кинетики накопления формиата меди(I) .
Для изучения влияния
концентрации кислоты на кинетику накопления ионов одновалентной меди готовили
серию модельных растворов в соответствии с пооперационной схемой,
представленной на рисунке 1.
Рис. 1. – Пооперационная
схема проведения процесса
Таблица 1- Накопления ионов одновалентной Cu
во времени при CНА=0.60
|
τ ,
мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.020 |
0.004 |
Выпадает
осадок темно-синего цвета |
|
40 |
0,010 |
||
|
60 |
0,019 |
||
|
80 |
0.005 |
||
|
100 |
0.020 |
||
|
120 |
0.000 |
Таблица
2- Накопления ионов одновалентной Cu во времени при CНА=0.75
|
τ,мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.720 |
0.047 |
Выпадает
осадок темно-синего цвета |
|
40 |
0.008 |
||
|
60 |
0.000 |
||
|
80 |
0.000 |
||
|
100 |
0.020 |
||
|
120 |
0.000 |
Таблица
3- Накопления ионов одновалентной Cu во времени при CНА=0.85
|
τ,мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.025 |
0.000 |
Выпадает
осадок темно-синего цвета |
|
40 |
0.000 |
||
|
60 |
0.000 |
||
|
80 |
0.000 |
||
|
100 |
0.000 |
||
|
120 |
0.000 |
По данным таблиц 1-3 видно, что с увеличением
концентрации кислоты одновалентная медь практически не образуется.
Соотношение количества введенной в систему меди
и медьсодержащих соединений и полученных в результате проведенного процесса
приведено в таблице 1, где G в поверхностных
отложениях; nCu – количество
прореагировавшей меди, nOx – количество окислителя.
Таблица
4 - Балансовый расчет накопления пропионата меди (I)
|
Варьируемые параметры |
nCu+nок-ля |
G-количество меди,
определенное по результатам материального баланса |
|
|
Компонент |
Содержание |
||
|
Муравьиная кислота |
0.60 |
0.0203 |
0.0322 |
|
0.75 |
0.0310 |
0.3618 |
|
|
0.85 |
0.0203 |
0.0409 |
|
|
1.00 |
0.0204 |
0.0217 |
|
По результатам таблицы 4
можно сделать вывод о том, что материальный баланс не сходится. Это объясняется
тем, что реакция полностью не прошла.
В результате
эксперимента было определено, что происходит накопление формиата меди(I) .
На образование ионов одновалентной меди влияет концентрация кислоты. При
увеличении концентрации муравьиной кислоты количество содержания формиата меди(I)
уменьшается.
Список литературы:
1. С.Д. Пожидаева.
Карбоксилаты металлов: использование и способы получения. Монография. Курск
2012. Стр.10.