Kinetische Untersuchung von Reaktionen der salpetrigen Säure, insbesondere mit Halogensauerstoffsäuren

Zusammenfassung

Frühere Versuche über die Kinetik der Reduktion von Jodat und Bromat durch salpetrige Säure wurden auf andere Oxydationsmittel ausgedehnt.

Für die Chloratreaktion wurde folgende Geschwindigkeitsgleichung festgestellt:

$$\frac{{dx}}{{dt}} = (K_1 + K_2 (S))(ClO_3^\prime )(HNO_2 ).$$

Für die Chromatreaktion ergab sich die Geschwindigkeitsgleichung:

$$\frac{{dx}}{{dt}} = (K_1 + K_2 (S)^2 )(H_2 Cr_2 O_7 )(HNO_2 ).$$

Es besteht große Wahrscheinlichkeit, daß an den Reaktionen nicht Nitrition, sondern undissoziierte salpetrige Säure teilnimmt.

Ebenso dürfte die katalytisch beschleunigende Wirkung fremder Säure (KHSO₄, CH₃COOH) nicht nur auf Wasserstoffionen, sondern auch auf undissoziierte Moleküle (eventuell HSO ^′₄ -Ionen) zurückzuführen sein.

Die Unabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Nitritkonzentration, die seinerzeit für die Bromatreaktion festgestellt wurde, findet sich bei keiner der neu untersuchten Reaktionen.

Das Verhalten der drei Halogensauerstoffsäuren wurde verglichen. Es bestehen große Unterschiede im Reaktionsmechanismus der drei Säuren. Die stärkste Abweichung zeigt Bromsäure, die auch entgegen ihrer Stellung im natürlichen System viel rascher reagiert als Chlor- und Jodsäure. Mangels Vergleichsmaterials werden weitere Versuche mit anderen Reduktionsmitteln notwendig sein, um die Ursachen des verschiedenen Verhaltens aufzuklären.

Von allen bisher untersuchten Oxydationsmitteln nimmt Permanganat in bezug auf die Oxydationsgeschwindigkeit gegenüber salpetriger Säure bei weitem die erste Stelle ein.