대한화학회지 (Journal of the Korean Chemical Society)

  • 제33권3호
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  • Pages.309-314
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  • 1989
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  • 1017-2548(pISSN)
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  • 2234-8530(eISSN)
대한화학회 (Korean Chemical Society)
권호 표지

산 촉매하에서 cis-$[Co(en)_2(N_3)_2]^+$ 와 Fe(II) 와의 산화-환원반응에 대한 반응속도와 메카니즘

Kinetics and Mechanism for Redox Reaction of cis-$[Co(en)_2(N_3)_2]^+$ with Fe(II) in Acidic Solution

  • 박병각 (嶺南大學校 理科大學 化學科) ;
  • 김광진 (嶺南大學校 理科大學 化學科) ;
  • 임주상 (嶺南大學校 理科大學 化學科)
  • 발행 : 1989.06.20
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초록

산 용액내에서 cis-$[Co(en)_2(N_3)_2]^+$와 Fe(II)간의 산화-환원 반응속도를 UV/vis-분광광도계로 측정하였다. 여기서 촉매 $H^+$가 관여한 반응속도상수와 각 반응물의 반응차수 그리고 활성화파라메타를 구하여 이들 자료를 바탕으로 타당한 반응메카니즘을 제안하였다. 본 연구의 실험결과를 보면, Co(III)와 Fe(II) 그리고 $H^+$에 대해서 각각 1차로 총괄반응이 3차 반응이다. 이때 반응속도상수 $K_H^+$는 $3.27{\times}10^{-2}l^2{\cdot}mol^{-2}{\cdot}sec^{-1}$이였다. 그리고 활성화에너지 $E_a$는 14.8Kcal/mol, 활성화엔탈피 ${\Delta}H^{\neq}$는 14.2Kcal/mol, 활성화엔트로피 ${\Delta}S^{\neq}$는 -16.7e.u.였다. 이러한 실험적 사실을 바탕으로, 본 반응계에서 $H^+$가 촉매로 작용하여 내부권(inner-sphere) 메카니즘으로 산화-환원반응이 진행되는 타당한 반응메카니즘을 제안하였다.

A kinetic study was carried out for the redox reaction of cis-$[Co(en)_2(N_3)_2]^+$ with Fe(II) in acidic solution by spectrophotometric methods. This redox reaction system have been found to show a third order for overall reaction as the respective first order with respect to reactant cis-$[Co(en)_2(N_3)_2]^+$, Fe(II), and $H^+$ catalyst. The activation parameters, ${\Delta}H^{\neq}$ and ${\Delta}S^{\neq}$, were obtained as 14.2Kcal/mol and -16.7 e.u., respectively. On the basis of the kinetic data, we suggest that the redox reaction system proceeds via inner sphere mechanism. The rate equation derived from the proposed mechanism is in agreement with the observed rate equation.

키워드

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