稀土配合物[Pr(C_3H_7NO_2)_2(C_3H_4N_2)(H_2O)](ClO_4)_3的标准生成焓及热分解动力学研究  

Standard Molar Enthalpy of Formation and Thermal Decomposition Kinetic Study of Rare Earth Complex [Pr(C_3H_7NO_2)_2(C_3H_4N_2)(H_2O)](ClO_4)_3

作　　者：但悠梦[1] 胡卫兵[1] 余华光[2] 董家新[2] 刘义[2] 屈松生[2] 

机构地区：[1]湖北民族学院化学与环境工程学院,恩施445000 [2]武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072

出　　处：《化学学报》2006年第1期70-78,共9页Acta Chimica Sinica

基　　金：教育部高校优秀青年教师教学科研奖励计划(2001);湖北省教育厅重点(No.D200529003)资助项目.

摘　　要：合成了高氯酸镨和咪唑(C3H4N2),DL-α-丙氨酸(C3H7NO2)混配配合物晶体.经傅立叶变换红外光谱、化学分析和元素分析确定其组成为[Pr(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3.使用具有恒温环境的溶解-反应量热计,以2.0mol?L-1HCl为量热溶剂,在T=(298.150±0.001)K时测定出化学反应PrCl3?6H2O(s)+2C3H7NO2(s)+C3H4N2(s)+3NaClO4(s)=[Pr(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3(s)+3NaCl(s)+5H2O(1)的标准摩尔反应焓为?rHm=(39.26±0.11)kJ?mol-1.根据盖!斯定律,计算出配合物的标准摩尔生成焓为?fHm{[Pr(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3(s),298.150K}=(-2424.2±!3.3)kJ?mol-1.采用TG-DTG技术研究了配合物在流动高纯氮气(99.99%)气氛中的非等温热分解动力学,运用微分法(Achar-Brindley-sharp和Kissinger法)和积分法(Satava-Sestak和Coats-Redfern法)对非等温动力学数据进行分析,求得分解反应的表观活化能E=108.9kJ?mol-1,动力学方程式为dα/dt=2(5.90×108/3)(1-α)[-ln(1-α)]-1exp(-108.9×103/RT).The crystal of a mixed ligand complex of praseodymium perchlorate with imidazole （C3H4N2） and DL-α-alanine （C3H7NO2） was synthesized and characterized. The empirical formula of the crystal was determined to be [Pr（C3H7NO2）2（C3H4N2）（H2O）]（ClO4）3 by FT-IR spectrum, chemical analysis and elemental analysis. The enthalpy of reaction of PrCl3·6H2O（s） ＋ 2C3H7NO2（s） ＋ C3H4N2（s） ＋ 3NaClO4（s） = [Pr（C3H7NO2）2（C3H4N2）（H2O）]（ClO4）3（s）＋ 3NaCl（s）＋5H2O（1） in 2.0 mol·L^-1 HC1 solvents was determined to be △ГHm^- =（39.26±0.11） kJ·mol^-1 by a solution-reaction isoperibol calorimeter at T=（298.150±0.001） K. According to Hess＇s Law, the standard molar enthalpy of formation of the title complex was derived, △fHm^- {[Pr（C3H7NO2）2（C3H4N2）（H2O）]（ClO4）3（s）, 298.150 K} = （ - 2424.2 ± 3.3） kJ·mol ^- 1. The non-isothermal thermal decomposition kinetics of the complex in flow atmosphere of high purity nitrogen （99.99%） was studied by TG-DTG techniques. The non-isothermal kinetics parameters were analyzed by means of differential （Achar-Brindley-shap and Kissinger method） and integral （Satava-Sastak and Coats-Redfern methods） methods, respectively. The apparent activation energy of the thermal decomposition reaction was obtained to give： E= 108.9 kJ·mol^-1, and the kinetic equation may be expressed as： dα/dt= 2（5.90 × 10^8/3）（1 -α）[-ln（1 -α）]^-1 exp（- 108.9 × 10^3/RT）.

关 键 词：稀土配合物 溶解-反应量热 标准生成焓 TG-DTG技术 热分解动力学 

分 类 号：O627.3[理学—有机化学]