高碘酸盐氧化硫脲的非线性动力学行为和机理

摘要

在酸性介质中,高碘酸盐氧化硫脲的非线性反应呈现多种不同的化学计量方程式.当[KIO4]0/[SC(NH2)2]0＞4时,计量方程为4IO-4+SC(NH2)2+3H2O=4IO-3+SO2-4+CO2-3+2H++2NHH+4;当[KIO4]0/[SC(NH2)2]0=8:7时,计量方程为8IO-4+7SC(NH2)2+17H2O=4I2+7SO2-4+7CO2-3+6H++14NH+4;而当[KIO4]0/[SC(NH2)2]0＜1时,反应的主要计量方程为IO-4+4SC(NH2)2+8H2O=I-+4S+4CO2-3+8NH+4.同时反应体系在氧化剂过量的条件下碘钟产生的诱导期与1/[H+]2成正比;而当还原剂过量时,体系I2逐渐累积至极值的诱导期与体系初始pH呈线性关系.运用包含质子平衡反应、碘化合物自身反应、碘化合物-硫化合物反应以及硫-硫反应的15步反应机理较好地模拟出封闭体系中pH,[I-]以及[I2]的准振荡行为.