草酸与铬络合物配位反应的研究.docx

理论探讨草酸与铬络合物配位反应的研究田荟琳,付丽红(山东轻工业学院轻化与环境工程学院,山东济南250353)摘要:采用反应液pH值和电导率相结合的方法,研究了草酸与铬络合物的配位反应。结果表明:pH值和电导率可从溶液中离子种类、数量、大小等静态变化,以及离子迁移速率等动态变化的不同角度反映草酸根对铬络合物配体的取代、去配聚作用。草酸取代铬络合物中的水及酸根配体比较容易,反应液pH值和电导率下降,去配聚作用比较难,反应液pH值升高,电导率下降。关键词:草酸;铬络合物;配位;pH值;电导率中图分类号:O641.4;TS513文献标识码:A文章编号:1674-0939(2011)01-0012-05StudyonCoordinationofOxalicAcidandChromiumComplexTIANHui2lin,FULi2hong(SchoolofLightChemistryandEnvironmentofEngineering,ShandongInstituteofLightIndustry,Ji’nan250353,China)Abstract:Thecoordinatereactionofoxalicacidandchromiumcomplexwasinvestigatedwithacidometerandconductivitymeter.TheresultsshowedthatthechangesofpHvalueandconductivitydemonstratedthekindsofinteractionsuchassubstitutionanddeolationbetweenoxalicacidandchromiumcomplexaccordingtothestaticprocessincludingthespecies,quantityandsizeofionsandthedynamicprocessmigrationrateofionsforexample.BoththepHvalueandconductivityofthesolutiondescendedasaresultofthesubstitutionofH2Oandacidligands.ThepHvalueincreasedandtheconductivitydecreasedwhendeolation.Thesubstitutionwasmucheasiercomparedwithdeolation.Keywords:oxalicacid;chromiumcomplex;coordinatereaction;pHvalue;electricalconductivity铬鞣革是因皮胶原羧基与铬络合物的配位结合而使胶原得以改性的,为实现对含铬皮革固体废弃物的高值利用,常用脱铬剂破坏二者的结合。因草酸根与三价铬离子的配合能力很强,仅次于氢氧根,故被认为是最有效的脱铬剂之一[1]。草酸与氧化法配合脱铬有利于控制胶原的水解程度,且脱铬后皮块结构保持较好,脱铬率可达93%～94%[2-4]。我们的前期研究表明,用草酸对蓝湿皮进行脱铬,速率快,所得胶原纤维质量高、热稳定性好[5]。但草酸既可与溶液中脱下的铬络合物结合,又要进攻与铬络合物结合的皮胶原羧基,二者的平衡直接影响到草酸用量、脱铬时间等工艺条件的制定,也会影响最终得到的产品质量。为此,有必要首先研究草酸与铬络合物的配位反应。因草酸与铬的反应过程中必定收稿日期:2010-03-22作者简介:田荟琳(1985-),女,在读硕士研究生,研究方向:胶原蛋白的改性与应用。第1期田荟琳,等:草酸与铬络合物配位反应的研究·13·影响反应液中离子种类、数量及迁移速率等,由于电导率可以反映电解质溶液中离子存在的状态及运动的信息[6],而pH值的变化可以反映溶液中H+的变化,而且电导率和pH值测试简捷、快速,故可以通过测定反应过程中溶液pH值和电导率的变化来研究草酸与铬的配位反应情况。2结果与分析2.1草酸与铬反应过程中溶液pH值的变化糖还原铬鞣液是一个组分非常复杂的多相体系,它具有最简单的单核铬配合物,也有很复杂的多核铬配合物;除了存在水分子、-SO42-配位外,还有部分有机酸根参与配位,如甲酸根、乙酸根等。铬液pH值的高低可反映铬络合物的分子大小,而草酸与铬反应液pH值的变化,在一定程度上可反映草酸与铬配位后,铬络合物自身水解配聚以及草酸的电离、配位情况。20℃下,草酸与不同pH值的铬液(pH值分别为4.5、3.5、1.89)反应过程中,反应液pH值的变化见图1。1试验部分1.1试验试剂和仪器草酸,天津市广成化学试剂有限公司;重铬酸钾,天津市科盟化工工贸有限公司;葡萄糖,天津市大茂化学试剂厂;硫酸,莱阳市经济技术开发