Oxidation of sulfur (IV) by oxygen in aqueous solution: role of some metal ions

Journal of the Brazilian Chemical Society

Claudia R. Martins¹  Clodovil A Cabral Neto¹  Janete J.f. Alves¹  Jailson B. De Andrade¹ 

[1] ,Universidade Federal da Bahia Instituto de Química Salvador Ba ,Brazil

关键词: catalysis;    aqueous S(IV) oxidation;    transition metals;   

DOI  :  10.1590/S0103-50531999000600006

来源: SciELO

【 摘 要 】

No presente trabalho foi avaliado o papel de íons metálicos tais como: Cr(VI), Cr(III), Cd(II), V(V) e do íon cloreto, no processo de oxidação do S(IV) em solução aquosa. As concentrações dos íons metálicos, íon cloreto e do S(IV) foram escolhidas de modo a representarem as frações solúveis destes em aerossóis urbanos. Os estudos relativos ao processo de oxidação do S(IV) foram conduzidos em condições experimentais controladas tais como: (pH (2,1- 4,5), T (11,0 - 35,0 °C), vazão de O2, concentração de reagentes, etc...). A constante cinética, K, determinada a 25,0 °C e na faixa de pH estudada (2,1-4,5), utilizando-se água pura, apresentou um valor médio de 8,0 ± 0,5 x 10-4 s-1, e este valor foi tomado como referência para reação de oxidação não catalisada. Os valores das constantes cinéticas determinadas, na presença de Cr(VI), revelaram que a reação de oxidação do S(IV) é bastante influenciada pela acidez do meio. Em pH 2,1 (K = 2,3 x 10-2 mg-1 L s-1) a reação se processa com velocidade específica cinco vezes superior quando comparado a pH 2,6 (K = 4,3 x 10-3 mg-1 L s-1) e trinta vezes superior quando comparada a pH 3,4 (K = 8,0 x 10-4 mg-1 L s-1). A seguinte expressão de velocidade foi obtida para o sistema envolvendo Cr(VI) em pH 2,6: -rS(IV) = K [Cr(VI)] [S(IV)] e a energia de ativação encontrada foi: Ea = 70,3 kJ/ mol. Não foi observado efeito catalítico para o íon metálico Cd(II) e para cloreto, porém efeitos catalíticos inibitórios foram observados para os íons Cr(III) e V(V).

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