Aktivierungsenergie der peroxidatischen Indigocarmin- Entf~irbung mit 0tI--Ionen als Katalysator

(Kurze Mitteilung)

Von

Alfons Krause, St. Zielifiski und W. Sknpinowa Aus dem Institut fiir Anorganische Chemie der Universitgt Pozn~fi

(Eingegangen am 1. April 1966)

Vor kurzem wurde mitgeteilt ~, dal] OH--Ionen die peroxidatische Indigocarmin-Entfgrbung ganz aulaerordentlich beschleunigen. Fiir dieses sehr einfache Beispiel einer homogenen LSsungskatalyse wurde auch ein einfacher Reaktionsmechanismus in Gestalt einer unkomplizierten Reaktionskette entwiekelt 1. Zur Vervollst//ndigung dieses Bildes soll~e noch die Aktivierungsenergie bestimmt werden, wofiir als Substrat eine HsO2-haltige Indigocarminl6sung bei Zusatz yon ~2~aOi benutzt und die Entf/~rbungsgeschwindigkeit bei 27 ~ und 37 ~ ermittelt wurde.

Man versetzt 50 cm 3 H20s (0,6proz.) mit 10 cm s Indigocarminl6sung ( = 3,3 mg Farbstoff) und 0,2 cnP 0,04n-lN~aOH. Die l~eaktionsgemisehe verbleiben nach einmaligem griindlichem Umschwenken ohne weitere Konvektion bis zum Abschlul~ der Messungen im Wasserthermostaten bei 27 ~ oder 37 ~ Die Geschwindigkeit der Indigocarminentf~,rbung wurde spektrophotometrisch bei einer Wellenlgnge yon ~ = 600 m~z gemessen, indem in bestimmten Zeitabst,/~nden die betr. Extinktionswerte (Ext,) ermittelt und daraus die jeweils vorhandenen Indigocarmin-Konzentra- tionen errechnet wurden. Diese Zahlenwerte waren fiir die Berechnung der Geschwindigkeitskonstanten erforderlich, d i e auf eine l~eaktion 1. Ordnung hindeuteten sowie auch eine zufriedenstellende 13berein- stimmung zeigten (Tab. 1). Es wurde ferner gefunden, d~13 der Temperatur- koeffizient re~ativ niedrig ist (n----1,59). Gleiches betrifft auch die Aktivierungsenergie EA = 8,6 - l0 s cal/Mol, die nach der Arrheniusschen Formel berechnet wurde. Man vergleiche lfierzu die Aktivierungsenergie

t Vgl. A. Krause, J. Stau,e/c und W. Radecka, Mh. Chem. 97, 855 (i966).

1194 A. Krause u. a. : Peroxidatische Indigocarmin-Entf~rbung

Ta, be l l e l . P e r o x i d a t i s c h e I n d i g o c a r m i n - E n t f ~ r b u n g b e i 27 ~ u n d 37 ~ m i t O t t - - I o n e n a l s K ~ g a l y s a t o r . Die jeweils vorhandene Indigo-

carmin-Konzentrat ion ist in ~o angegeben.

Zeit, 27~ 37~ M i n . E x t . % k �9 i 0 ~ E x t . % k �9 10 ~

0 1,93 i00 - - 1,93 100 - - 60 1,59 82,0 3,3 1,40 71,3 5,6

120 1,27 65,0 3,6 0,99 49,6 5,8 180 1,07' 54,0 3,4 0,78 39,0 5,2 240 0,88 44,0 3,4 0,57 28,0 5,3 300 0,73 36,6 3,6 0,43 21,3 5,2

der Ind igoc~rmin -En t f s ohne Kata lysa , tor , die nach fr i iheren An- gaben z 14,6 �9 10 s cal/Mol betr~gt .

2 A. Krause und St. Magas, I~oczniki chem. (Ann. Soc. chim. Polonorum) 28, 329 (1954); A. Krause, St. Zielineki und E. Kukielka, Z. physik. Chem. (N. F.) 42, 257 (1964).