Файл: Флотационные реагенты. Механизм действия, физико-химические свойства, методы исследования и анализа.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Концентрация хлора была во всех опытах избыточной по отно­ шению к хлористому брому, что исключало возможные ошибки за счет реакции (III.6):

гСІ5=*Вг2+.СІ2.

Для расчета К' (система II) применялась та же методика, но концентрацию хлора варьировали в пределах 40~120%' по отно­ шению к содержанию бромид-ионов.

ь

2. Брутто-коэффициенты молярного погашения <рг, 84 и величины

0 !

Для определения срі согласно уравнению III.20 необходимо предварительное определение коэффициента молярного погашения

Рис. 103. Зависимость среднего коэффициента молярного погашения брома от (&вг3 е ) Свг

при

Я,=340 (/);

350 (2);

360 (3); 370 (4);

380

(5) и 390 нм

(6) для I

солевого раствора

частиц Вг3—'(е4) из данных: оптическая плотность d, — бруттоконцентрация бромид-ионов g в системе I. Лучшие результаты

194

 

 

^

 

 

 

 

Т а б л и ц а

57

Коэффициенты молярного погашения е^

бром-

и хлорсодержащих частиц,

25° С

 

 

 

 

Длина волны, нм

 

 

 

Частица

Среда

340

350

360

370

380

390

400

 

 

Вг2

НС10.!

48,2

78,8

112,5

148,3

165,2

183,0

183,8

ВгСІ

То же

93,8

98,1

97,6

83,8

68,9

Clo

Солевые

58,5

44,0

29,3

18,0

11,0

386,0

344,0

BroCl-

253,0

291,0

355,0

407,0

414,0

BrClo-

растворы

336,0

313.0

254,0

179.0

125.0

 

 

 

То же

 

 

 

Сіз-

 

129,5

102.0

81,0

44,0

25,5

768,0

630,0

Вгз-

 

2015,0

1408,0

1084,0

973.0

895.0

П р и м е ч а и и е. 6 0,95 при п

15 не превышает 5%.

 

 

 

Рис. 104.

Зависимость среднего

Рис.

105. Зависимость отноше-

коэффициента

молярного

пога-

ния

d a

т

 

 

 

b

1

— от

— для I солевого

шения е

от

величины

 

о

Ь

—— 1

 

араствора Сс1—=5,09 моль/л)

для I

солевого

раствора (СС|_ =

при ^=340

(/); 350

(2)'; 360

=5,09

моль/л)

при

Я=340

(7);

(3); 370

(4) и 380

нм (5)

350

(2);

360

(3);

370

(4)\

 

 

 

380 нм . (5).

получаются при экстраполяции на нуль зависимости d ----- Полу-

ченные средние величины 'Приведены ® табл. 67.

13*

195


Т а б л и ц а 58

Брутто-коэффициенты молярного погашения срі в солевых растворах

Солевой■\ раствор

I

I.

Іо

Із

II

Hl

По

Из

ІП

 

 

Длина

волны,

нм

 

 

340

350

360

370

380

390

400

.--

264

329

369

369

363

318

241

321

348

366

343

307

---

228

282

314

336

316

289

211

257

294

308

• 190

221

280

322

176

220

277

305

340

320

295

___

210

258

295

315

307

280

152

193

249

280

305

275

133

191

234

250

274

274

256

 

 

Т а б л и ц а 59

Величины

Ф-1 в различных солевых

 

растворах

 

Солевой

c a -,

 

 

раствор

моль л

ф,

1

5,09

2,0

±0,074

л

3.79

2,5

±0.047

in

3,04

2,42± 0,039

П о

2,29

2,86

±0,099

I.,

1,72

* 3.81 ±0,175

ІП

1,15

4,22

0,140

Т а б л и ц а 60

 

Б р у т т о - к о э ф ф и ц и е н т ы м о л я р н о г о п о г а ш е н и я ср2 в с о л е в ы х р а с т в о р а х

Солевой

са ~,

 

 

Длина

В О Л Н Ы ,

им

 

 

 

 

 

 

 

раствор

моль/л

340

350

360

370

380

390

I

 

5,09

323

290,5

220

167,0

122,8

78,0

II

 

3,79

308

288,0

235

167,8

117,0

75,5

ііі

3,04

290

258,0

214

160,0

111,5

80,0

и

2

2,29

279

255,0

214

152,8

111,1

70,0

1-1

 

1,72

293

273,0

216

154,4

106,5

70,0

іи

1,15

261

250,0

200

148,0

104,5

С использованием. 84 по линейному уравнению (III.27) были

рассчитаны срі и (табл. 58'и 59). На рис. 103 приведен пример'

графических определений.

Брутто-коэффициенты молярного погашения хлористого брома ф2 и хлора срз были определены по линейным (уравнениям (III.31)—■ (III.32). Пример графического расчета приведен на рис. 104—105.

Результаты определений сведены в табл. 60~61.

196


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 61

Брутто-коэффициенты

молярного погашения фз в солевых растворах

Солевой

^сі—*

 

 

Длина

волны,

нм

 

 

 

 

 

 

 

раствор

моль/л

340

350

360

370

380

390

I

5,09

115

32,1

56,2

37,2

21,4

12,3

I

и

3,79

96,4

72,3

48,2

30,1

18,1

9,4

л .

3,04

96,8

72,9

50,0

31

17,8

9.9

2,29

94,4

69,0

47,9

29,8

16,3

9,9

п 2

1,72

І 4

76,5

56,5

36,8 .

- 23,1

13.0

8,1

И..

1,15

73,7

54,1

37,6

22,2

12,6

8,2

 

 

 

 

 

 

3.Коэффициенты молярного погашения е;

иконстанты образования ߣ полигалогенид-ионов

Для определений е, и (3; были определены <рг в солевых раст­ ворах с различными концентрациями хлорид-ионов, что позволило использовать уравнение

?1 ~

1 ф;

еНаІ;

(III.50)

£ Н а І ^ С 1

Q

 

 

 

Коэффициенты молярного погашения галогенов 'гңат были опре­

делены специально путем .прямых измерений в среде хлорной кислоты с концентрацией 1—4 моль/л.

Уравнение (III.33) линейно в случае постоянства ߣ. В общем

„ /

.

f l — е Н а І I

случае линейность должна

быть в координатах

ф£--------^ ----

Экоперимент, однако, показал, что п=і1 обеспечивает наиболее строгое выполнение линейной зависимости. Это позволило опреде­ лить е(. с '.минимальной іпогрѳшностью. Результаты расчетов Si представлены в табл. 57.

Из уравнений типа (ІІІ.ЗЗ) были рассчитаны ß;. Сводка вели­ чинmpиіведена ів табл. 62 и 63.

4. Определение константы равновесия реакции диспропорционирования брома К'

Полученные величины ©£ и г., позволили непосредственно опре­ делить равновесные брутто-концентрации Свг2, Свгсі и Свг-

в системе Іа по уравнениям (III.34) — (ІП.36) и рассчитать кон­ станту равновесия реакции (III.7):

B ra + C l-e

BrCl+Br-,

выраженную через брутто-концентрации галоидов:

=

(III.51)

С

Вг С с і —

 

2

197


Определения брутто-концентраций производили іпо уравнениям

(III.40) и (111.41):

 

d — f i

Свг2 +

<Рз Свгсі;

 

 

 

 

t =

CBr„ +

СвгСІ ;

 

 

 

 

 

Свг- =

go — 2Свг3 — Cßrci,

 

(III.52)

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

62

Концентрационные константы

образования BrsCl

(ßi)

и Вгз

(ß^) в солевых

 

 

 

растворах

 

 

 

 

Солевой

Cq —,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раствор

моль/л

 

Рі

 

 

Рі

 

I

5,09

 

0,74±0,05

 

 

9,75±0,80

 

Іі

4,28

 

0,74 ±0,04

 

 

 

Ъ

3,04

 

0,77±0,15

 

 

8,52+0,90

 

Із

2,09

 

0,80±0,12

 

 

7,84 ±0,60

 

Is

1,15

 

0,83 ±0,12

 

 

 

11

3,79

 

0,68±0,11

 

 

8,74+0,46

 

II.

3,04

 

0,72±0,10

 

 

 

II*

2,29

 

0,72±0,17

 

 

7,94±0,21

 

Из

1,63

 

0,77±0,10

 

 

7,58±0,60

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

63

Концентрационные константы

образования ВгСЬ

(ßo)

и С1з

(Рз) в солевых

 

 

 

растворах

 

 

 

 

Солевой

СС|—,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раствор

моль,'я

 

Р2

 

 

 

Рз

 

I

5,09

 

1,79+0,27

 

0,285±0,060

 

И

3,79

 

1,82+ 0,23

 

0,249+ 0,024

 

II.

3,04

 

1,90+0,40

 

0,275±0,055

 

112

2,29

 

1,88±0,45

 

0,278+0,018

 

І.І

1,72

 

2,04±0,38

 

0,206±0,045

 

ІІ4

1,15

 

2,09+ 0,32

 

0,182+ 0,022

 

где go — концентрация исходного раствора бромида; t—титруемая концентрация галоидов.

Пример расчета К' приведен в табл. 64 и 65. Сводка величии К' для I и II солевых р.аствоіров дана в табл. 66.

198


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

64

Расчет

константы равновесия

реакции диспропорционирования

брома

К'

 

в I солевом растворе (Сс1— =5,09 моль/л) при Х=390 нм

 

о

 

О

 

**

 

О

 

 

 

 

 

ч

 

 

О

 

/С-Ю1

Примечание

 

л

d390

ч

 

4

 

ч

 

4

 

 

 

 

 

 

 

о

 

о

 

cTjT

Г "л

 

 

 

 

 

5

 

и. Ч

 

с- Ч

 

L ч

 

 

 

 

 

 

„ СОо

 

СО о

 

со о

 

 

 

 

 

 

 

О S

 

5

О S

 

 

 

 

 

5,422

0,138

2,070

 

3,368

 

1,589

1,95

фі=363

 

 

6,207

0,158

2,350

 

3,850

 

1,465

1,79

ф2=72

 

 

6,603

0,168

2,526

 

4,105

 

1,396

1,72

go—2,47- 10-3 моль/л

7,936

0,192

3,368

4,560

 

1,221

1,80

 

 

 

 

8,486

0,202

3,719

 

4,771

 

1,144

1,78

 

 

 

 

9351

0,215

4,350

 

4,982

 

1,039

1,81

 

 

 

 

11,02

0,236

5,754

 

5,260

 

0,843

1,84

 

 

 

 

11,55

0,239

6,310

 

5,228

 

0,793

1,91

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее (1,83 ±0,052) • 10—*.

 

 

65

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

Расчет

константы равновесия

реакции диспропорционирования брома К'

во И солевом растворе ( С ^ — =3,789 моль/л) при Х=370 нм

 

4#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

**

 

 

 

 

 

 

 

Г-н

 

2

 

О

 

 

 

 

 

ч

 

О

 

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

^370

 

 

ч

 

ч

Ь

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

о

 

Ö *0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ?

г“*

 

 

 

 

 

 

Z. в;

СО о

 

 

 

 

 

 

 

со о

СОо

ЬеГ

 

 

 

 

 

 

CJ а

CJ

s

О

s

 

 

 

 

12,13

0,300

5,898

5,768

6,886

1,86

Фі=322

 

 

12,29

0,301

6,157

6,157

5,849

1,54

сро= 167,7

 

 

14,37

0,329

8,684

5,703

4,230

1,70

go=2,47-ІО-3 моль/л

16,41

0,351

11,471

4,925

2,999

1,84

 

 

 

 

16,16

0,349

11,082

5,055

3,128

... 1,81

 

 

 

 

17,56

0,360

13,29

4,277

2,476

1,75

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее (1,75±0,14) • 10-*

Таблица 66

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения

К', рассчитанные при разных длинах волн в I и 11 солевых растворах

1, нм

 

 

 

К'

• 101

 

 

 

 

 

I солевой

раствор

II

солевой

Примечание

 

 

раствор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

360

1,90± 0,156

 

 

1,78+0,14

Расчет К' произ-

370

1,85+0,023

 

 

1,75+0,14

веден

из

данных для

 

 

7—8

различных

соот-

380

1,82±0,0 II

 

 

ношении

концентра-

390

1,83+ 0,052

 

 

1,80+0,06

ций Вг2, ВгСІ и Вт—

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

1,85±0,060

 

 

1,78+0,11