在生命过程中,Fe(Ⅱ/Ⅲ)离子催化·OH生成反应:
催化还原:FeⅡL+H2O2→FeⅢL+·OH+OH-
催化氧化:FeⅢL+生物还原剂→FeⅡL+氧化产物
总反应:生物还原剂+H2O2→·OH+OH-+氧化产物
其中,氧化半反应:H2O2+H++e→·OH+H2O(H2O2/·OH)=0.32V
还原半反应:生物还原剂-ne→氧化产物=-0.35~0.05V
因此,Fe(Ⅱ/Ⅲ)配离子催化上述反应的条件是其氧化还原电位处于-0.35~0.32V之间,这样既可以被H2O2氧化,又可以被生物还原剂还原。请计算下列哪种配体可以阻止上述反应发生:(1)EDTA;(2)吡咯二羧酸;(3)柠檬酸;(4)水杨酸;(5)邻菲罗啉。
已知:Fe3++e→Fe2+=0.77V;
配合物稳定常数:
EDTA(Y4-) | 吡咯二羧酸(Dipic2-) | 柠檬酸(Cit3-) | 水杨酸(Sal-) | 邻菲罗啉(o-Phen) | |
Fe2+ | lgβ1=14.33 | 1gβ2=10.36 | lgβ1=15.5 | lgβ2=11.25 | lgβ3=21.3 |
Fe3+ | lgβ1=24.23 | lgβ2=17.13 | lgβ1=25.0 | lgβ3=36.8 | lgβ3=23.5 |
氧化偶氮苯在硫酸(质量分数为0.8822)的催化下转化为羟基偶氮苯,反应过程中定期从反应混合物中取出已知体积的样品,并立即用碱性乙醇溶液终止反应。产物羟基偶氮苯的浓度可通过样品溶液对一定波长(435nm)光的吸收来测定。在确定的波长下,只有产物对光有吸收。反应在298.15K下进行,测得不同反应时间样品吸光度IA的实验数据如下:
t×103/s | 0.0 | 3.6 | 7.2 | 10.8 | 14.4 | 18.0 |
IA | 0.007 | 0.134 | 0.250 | 0.343 | 0.416 | 0.476 |
r×103/s | 21.6 | 27.0 | ∞ | |||
IA | 0.529 | 0.590 | 0.781 |
已知反应物初始浓度cA0=1.87×10-3mol·dm-3,试确定该反应的级数和速率常数。(提示:若反映反应系统组成的某物理量L满足以下条件:1.具的加和性;2.与浓度成线性关系。则对于不可逆反应,系统组分A的浓度与物理量L满足下列关系式:
式中:L0,It,L∞分别表示0,t,∞时刻反应系统该物理量L的值,cA0,cA分别表示0,t时刻反应组分A的浓度值。)