Published October 1965 | Version v1
Book

Kinetics and Mechanism of the Iron(II-Iron(III) Electron-Exchange Reaction in Mixed Solvent Media

Creators

  • 1. Arthur D. Little, Inc. Cambridge, MA (United States)

Description

The specific reaction rate constants of theFeII-FeIII electron-exchange reaction have been measured at various temperatures, acidities, and ionic strengths in water-acetone, water-methanol, and water-ethanol media. The reaction rate markedly diminishes as the water concentration in the last system decreases, approaching zero as the water concentration approaches zero. The activation energy of the exchange is the same in mixed solvent as in aqueous solution. The effective dielectric constant which the reactants ''see'' continues to be that of pure water even in water-ethanol solutions quite dilute in water. Alterations in composition of the solvation sheath of FeIII in mixed media are reflected in both electron-exchange and spectroscopic measurements. These findings in mixed solvent media support the water-bridging theory of electron exchange. (author)

Abstract (French)

Les constantes de vitesse spécifiques de l'échange d'électrons entre FeII et FeIII ont été mesurées à différentes températures et pour différentes acidités et forces ioniques, dans des mélanges d'eau et d'acétone, d'eau et de méthanol et d'eau et d'éthanol. Dans le dernier système, la vitesse d'échange diminue considérablement à mesure que la concentration en eau décroît, et tend vers zéro en même temps que cette concentration. L'énergie d'activation de l'échange est la même dans un mélange de solvants et dans une solution aqueuse. La constante diélectrique effective qui intervient entre les corps réagissants reste celle de l'eau pure, même dans des solutions concentrées d'éthanol dans l'eau. Les changements de composition de la gaine de solvatation de FeIII dans les mélanges se manifestent à la fois dans les mesures de l'échange d'électrons et dans les mesures spectroscopiques. Ces observations viennent confirmer la théorie de l'échange d'électrons fondée sur le pontage par l'eau. (author)

Abstract (Spanish)

El autor ha medido las constantes de velocidad especificas de la reacción de intercambio electrónico entre FeII y FeIII a diversas temperaturas, grados de acidez y fuerzas iónicas, en soluciones de aguaacetona, agua-metanol y agua-etanol. La velocidad de reacción disminuye apreciablemente al aumentar la concentración de agua en el último de estos sistemas, tendiendo a cero con la concentración. La energfa de activación del intercambio es la misma en mezclas de disolventes que en solución acuosa. La constante dieléctrica efectiva que interviene entre los reactivos sigue siendo la misma que en agua pura, incluso par a soluciones en agua-etanol bastante pobres en agua. Las mediciones espectroscópicas y del intercambio electrónico reflejan las alteraciones de la composición de la vaina de solvatación del FeIII en disolventes mixtos. Estos resultados corroboran la teoría de que el intercambio electrónico se efectúa por intermedio de puentes agua. (author)

Abstract (Russian)

Byli izmereny udel'nye kon stanty skorosti reakcii jelektronnogo obmena FeII - FeIII n pri razlichnyh temperaturah kislotnostjah i ionnyh silah v sredah: voda - aceton, voda - metanal i voda - jetanol. Sko rost' reakcii zametno snizhaetsja s umen'sheniem koncentracii vody v poslednej sistem i priblizhaetsja k nulju, kogda koncentracija vody priblizhaetsja k nulju. Jenergija aktivaci obmena javljaetsja toj zhe samoj v.smeshannom rastvore, kak i v vodnom rastvore. Jeffektiv naja dijelektricheskaja konstanta, kotoruju 'vidjat' reagirujushhie veshhestva, prodolzhaet byt konstantoj chistoj vody dazhe v rastvorah - jetanol, vpolne rastvorimyh v vode. Iz menenija v sostave obolochki sol'vatacii FeIII v smeshannoj srede otrazhajutsja kak v jelek tronnom obmene, tak i v spektroskopicheskih izmerenijah. Jeti vyvody, poluchennye na osnov rezul'tatov v smeshannoj rastvorjajushhej srede, podtverzhdajut teoriju vodjanogo mostika pr jelektronnom obmene. (author)
Part of:
Exchange Reactions. Proceedings of the Symposium on Exchange Reactions

Additional details

Additional titles

Original title (English)
Cinétique et Mécanisme de l'Échange d'Électrons entre Fer (II) et Fer (III), dans des Mélanges de Solvants; Ikinetika i mekhanizm reaktsii ehlektronnogo obmena zheleza (I) - zheleza (III) v smeshannoj rastvoryayushchej srede; Cinetica y Mecanismo del Intercambio de Electrones Entre Fe

Publishing Information

Publisher
IAEA
Imprint Place
Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
Imprint Title
Exchange Reactions. Proceedings of the Symposium on Exchange Reactions
Imprint Pagination
430 p.
Series
Proceedings Series
Journal Page Range
p. 67-81
ISSN
0074-1884

Conference

Title
Symposium on Exchange Reactions
Dates
31 May - 4 Jun 1965
Place
Upton, NY (United States)

Optional Information

Notes
33 refs., 6 tabs., 4 figs.
Secondary number(s)
IAEA-SM--64/18