Ni(II)-$N_4$ 착이온의 낮은 스핀상태 ($D_{4h}$)와 높은 스핀상태 ($O_h$)간의 평형 ($N_4$ : 2,12-dimethyl-3,7,11,17-tetraazabicyclo-11,3,1-heptadeca-1(17),2,11,13,15-pentaene)

박유철,변종철,유만수,Yu-Chul Park,Jong-Chul Byun,Mahn-Su Yu 대한화학회 1989 대한화학회지 Vol.33 No.6

물, 아세토니트릴, 아세톤 및 니트로메탄에서 Ni(II)-tetraamine 착물(tetraamine=2.12-dimethyl-3,7,11,17-tetraazabicyclo-11,3,1-heptadeca-1(17)2,11,13,15-pentaene)의 화학평형을 분광광도법을 이용하여 각각 관찰하였다. Ni(II)-tetraamine 착이온의 낮은 스핀($D_{4h}$) 구조와 높은 스핀($O_h$)구조간의 평형이 물, 아세토니트릴, 아세톤 용액에서는 나타났지만 니트로메탄 용액에서 나타나지 않았다. 평형상수와 반응엔탈피 및 반응엔트로피는 착물의 전자스펙트럼에 대한온도의 영향을 분석하므로써 결정하였다. $O_h$ 구조인 triplet 화학종의 형성은 발열과정으로 나타났었다. $D_{4h}$와 $O_h$간의 평형에 대한 용매와 전해질의 영향은 용매의 유전상수와 반응엔트로피로 설명할 수 있었다. The chemical equilibria of Ni(II)-tetraamine (tetraamine = 2,12-dimethyl-3,7,11,17-tetraazabicyclo-11,3,1-heptadeca-1(17),2,11,13,15-pentaene) complex ion in water, acetonitrile, acetone and nitromethane were investigated using spectrophotometric method, respectively. The equilibria between low-spin ($D_{4h}$) and high-spin ($O_h$) structures of Ni-tetraamine complex ion were presented in water, acetonitrile and acetone, but not in nitromethane. The eqilibrium constants, the reaction enthalpies and the reaction entropies were determined from analysis of the temperature dependence of the electronic spectra. The formation of the triplet species ($O_h$) was found to be exothermic. The solvent and electrolyte effects on the equilibrium constants could be explained by the dielectric constants of solvents and the reaction entropies.

Development and Application of a Landfill Gas Migration Model

박유철,이강근,박철휘,김용우,Park, Yu-Chul,Lee, Kang-Kun,Park, Chul-Hwi,Kim, Yong-Woo The Korean Society of Economic and Environmental G 1996 자원환경지질 Vol.29 No.3

폐기물 매립지 내에셔 가스 흐름을 추정하기 위하여 수치 모델을 개발하였다. 가스 흐름은 밀도에 영향 받는 밀도류이고 매립지 내의 매체는 매우 불균질하므로 단순한 수학적 해법으로 가스 흐름을 추정하기 어렵다. Darcy 방정식과 절량 보존의 법칙을 결합하고 이상 기체 방정식을 도입하여 지배방정식을 만들어지고, 이 지배방정식을 유한요소법으로 풀이하였다. 정류상태 모의의 결과는 AIRFLOW 모델에 의한 모의 결과와 일치한다. 부정류 상태 모의 결과는 질량 보존 평가와 일정 시간 후의 결과를 정류상태의 결과와 비교하여 간접적으로 결과의 신뢰성을 평가하였다. 대우건설에서 1993년에 실시한 난지도 매립지 가스 추출 시험 결과를 모델을 사용하여 분석하였다. 개발된 모델은 1994년 재단법인 한국컴퓨터 프로그램 보호회에 등록되었다. numerical model is developed to estimate gas flow in the landfill site. Darcy's law, the mass conservation law, and the ideal gas state equation are combined to compose the governing equation for the steady-state and transient-state gas flows. The finite element method (FEM) is used as the numerical solution scheme. Two-dimensional radial symmetric triangular ring element is used to discretize the simulation domain. The steady state model developed in this study is compared with AIRFLOW that is a commercial model developed by Hydrologic Inc. Mass balance test is performed on the transient gas flow simulation. The developed model is applied to analyze the gas extraction experiment performed by Daewoo Institute of Construction Technology at the Nanjido landfill in 1993. The developed model was registered at Korea Computer Program Protection Foundation.

[Cu(dl-trans-[14]-diene)]$^{2+}$ 착이온과 음이온 (S$_2O_3^{2-},\;SCN^-,\;I^-$ 및 NO$_2^-$)간의 화학반응에 대한 열역학적 성질 (${\Delta}G;\;{\Delta}H;\;{\Delta}V$)

박유철,변종철,Yu Chul Park,Jong Chul Byun 대한화학회 1985 대한화학회지 Vol.29 No.3

The equilibria of chemical reaction between [Cu(dl-trans-[14]-diene)]$^{2+}$ and L$^{n-}$(S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$, NO$_2^-$) ions were studied by the spectrophotometric method in the range of 15 to 35$^{\circ}C$ and 1 to 1500bar. The equilibrium constants(K) for L$^{n-}$ = S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$ and NO$_2^-$ ions at 25$^{\circ}C$ and 1500bar were 3.0, 1.9, 0.6 and 0.5, respectively. The values of K decreased with increasing pressure and temperature. From the temperature effect on equlibrium constant, the thermodynamic parameters(${\Delta}G^{\circ}$, ${\Delta}H^{\circ}$, ${\Delta}S^{\circ}$) of reaction were evaluated and the reactions of [Cu(dl-trans-[14]-diene)]2+ ion with S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$ and I$^-$ except NO$_2^-$ ion were exothermic. The volume changes of reaction(${\Delta}$V) had positive values for all the used anions. The values of ${\Delta}$V in cm$^3$/mole for S$_2$O$_3^{2-}$ ion at 1,500, 1,000 and 1,500bar were 26, 22, 19 and 16, and those for S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$ and NO$_2^-$ ions at atmospheric pressure 26, 30, 64 and 45, respectively. Bonding character between Cu(Ⅱ)-complex ion and L$^{n-}$ was discussed by comparing both the equlibrium constants experimentally determined and those calculated according to Fuoss's ion-pair equation in case of S$_2$O$_3^{2-}$ ion. [Cu(dl-trans-[14]-diene)]$^{2+}$ 착이온과 음이온(L$^{n-}$ = S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$, NO$_2^-$)사이의 화학평형 관계를 온도 15 ~ 35$^{\circ}C$, 압력 1 ~ 1500bar 범위에서 분광광도법으로 연구하였다. S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$ 및 NO$_2^-$일때 평형상수 K는 25$^{\circ}C$, 1500bar에서 각각 3.0, 1.9, 0.6 및 0.5이었다. K값은 온도와 압력이 증가함에 따라 감소하였다. K에 대한 온도 영향으로 부터 열역학적 파라메터(${\Delta}G^{\circ}$, ${\Delta}H^{\circ}$, ${\Delta}S^{\circ}$)를 계산하였으며, 이 결과 NO$_2^-$이온을 제외한 다른 이온(S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$)에서는 모두 발열반응으로 나타났다. K에 대한 압력 영향에서 얻은 반응체적변화(${\Delta}$V)는 각 음이온에서 모두 양의 값이었다. S$_2$O$_3^{2-}$ 이온일 때 1,500, 1,000 및 1,500bar에서의 ${\Delta}$V(cm$^3$/mole)는 각각 26,22,19 및 16이었고, 상압에서 S$_2$O$_3^{2-}$, SCN$^-$, I$^-$ 및 NO$_2^-$이온일 때 ${\Delta}$V(cm$^3$/mole)는 각각 26, 30, 64 및 45이었다. S$_2$O$_3^{2-}$이온인 경우 Fuoss식에 의하여 계산한 평형상수와 실험치를 비교하여 Cu(Ⅱ) 착이온과 L$^{n-}$간의 결합성을 고찰하였다.

아세톤-물 혼합용매에서 trans-$[Co(en)_2Cl-2]^+$, trans-$[Co(N-eten)_2Cl-2]^+$, trans-$[Co(N-meen)_2Cl_2]^+$, trans-$[Co(tn)_2Cl_2]^+$ 착이온의 가용매 분해반응에 대한 압력과 용매조성의 영향. 반응메카니즘과 자유에너지 변화사이클 및 Excess 자유에너지

박유철,조영제,Yu-Chul Park,Young-Je Cho 대한화학회 1985 대한화학회지 Vol.29 No.6

아세톤-물 혼합용매에서 trans-$[Co(AA)_2Cl_2]^+$ 착이온의 가용매분해반응속도를 전도도법과 분광광도법을 사용하여 1~2000bar의 압력범위ㅣ에서 측정하였다. 여기서 AA는 에틸렌디아민(en), N-에틸에틸렌디아민(N-eten), N-메틸에틸렌디아민(N-meen)과 트리메틸렌디아민(tn)을 각각 의미한다. 속도상수에 대한 압력의 영향으로부터 구한 활성화 체적은 AA가 en, N-eten, N-meen 및 tn 일때 각각 -0.2∼0.9 $cm^3mole^{-1}$, -0.2∼0.6 $cm^3mole^{-1}$, -0.8∼6.0 $cm^3mole^{-1}$, 0.7∼7.0$cm^3mole^{-1}$이었다. 이들 착이온의 가용매분해반응성은 excess 자유에너지와 자유에너지 사이클로부터 얻을 결과를 비교하여 검토하였다. 가용매분해반응성은 압력이 감소할수록, 그리고 아세톤의 함량이 증가할수록 $S_N1$ 경향성이 증가하였다. 또한 가용매 분해반응의 메카니즘에 미치는 하전분리 효과도 고찰하였다. The rates of solvolysis of trans-$[Co(AA)_2Cl_2]^+$ in which AA indicates ethylenediamine(en), N-ethylethylenediamine (N-eten), N-methylethylenediamino (N-meen) and trimethylenediamine(tn) respectively have been investigated using conductometric and spectrophotometric methods at various pressure up to 2,000 bar in acetone-water mixture. The activation volumes (${\Delta}V^{\neq}) obtained from the pressure effect on rate constants were -0.2∼0.9 $cm^3mole^{-1}$ for en, -0.2∼0.6 $cm^3mole^{-1}$ for N-eten, -0.8∼6.0 $cm^3mole^{-1}$ for N-meen and 0.7∼7.0$cm^3mole^{-1}$ for tn. The rates of solvolysis of these complexes were analyzed by comparing with the results obtained from excess free energy ($G^E$) and free energy cycle. It was found that $S_N1$ character was increased with decreasing the pressure and increasing the content of acetone in the mixture solvent. In addition to that, the effect of charge separation on the mechanism of solvolysis was discussed.

The Effects of Pressure, Temperature and Solvent Composition on Solvolysis of trans-[Co(N-eten)$_2Cl_2]^+$ in Water-t-butyl Alcohol Mixture

박유철,조영제,Park Yu Chul,Cho Young Je Korean Chemical Society 1988 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.9 No.1

Rates of solvolysis of trans-[Co$(N-eten)_2Cl_2$]$^+$ have been investigated using spectrophotometric method at various pressures and temperatures in the mixtures of water with the t-butyl alcohol which possesses a high structure inducing capacity in water. The values of ${\Delta}V^{\neq}$ obtained from pressure effect on the rate constants were 2.55∼ 5.83 $cm^3mol^{-1}$. These values were discussed in terms of dissociative mechanism. Extrema found in the variation of ${\Delta}H^{\neq}$ and ${\Delta}S^{\neq}$ with solvent composition correlated with extrema in the variation of the physical properties of the mixtures. The logarithms of rate constants correlated linearly with both Grunwald-Winstein parameter and the reciprocal of dielectric constant ($Ds^{-1}$). The gradient, m of Grunwald-Winstein plot for the trans-[Co$(N-eten)_2Cl_2$]$^+$ was 0.09, which is significantly lower than those for the other cobalt (Ⅲ)-dichloro complexes. It was suggested that the reaction is an Id mechanism with long extension of Co-Cl bond in the transition state, as found for the C-Cl bond in the transition state for the solvolysis of t-butyl chloride.

Ga(Ⅲ), In(Ⅲ) 및 Tl(Ⅲ) 금속이온을 포함한 Metalloporphyrin 착물의 촉매적 특성

박유철,나훈길,김성수,Park, Yu Chul,Na, Hun Gil,Kim, Seong Su 대한화학회 1995 대한화학회지 Vol.39 No.5

비산화-환원 금속인 Ga(III), In(III), TI(III)을 포함하는 금속 포르피린을 촉매제로 NaOCl을 산화제로 하여 올레핀의 촉매적 산화반응을 $CH_2Cl_2$에서 연구하였다. 포르피린은 $(p-CH_3O)TPP,\;(p-CH_3)TPP,\;TPP,\;(p-F)TPP,\;(p-Cl)TPP $그리고 $(F_20)TPP$를 사용하였다. 올레핀은 $(p-CH_3O)-,\;(p-CH_3)-,\;(p-H)-,\;(p-F)-,\;(p-Cl)-,\;(p-Br)styrene$ 그리고 cyclopentene, cyclohexene을 사용하였다. 올레핀 산화반응에서 기질의 전환율(%)은 금속 포르피린 및 기질의 치환기 효과와 중심 금속이온 성질에 따라 고찰하였다. TPP 치환기에 따른 전환율의 변화는 $p-CH_3O$ < $p-CH_3$ < H < p-F < p-Cl 순서로 증가하였다. 이러한 증가는 TPP의 $4{\sigma}$값의 증가 순서와 일치하였다. 기질의 치환기에 따른 전환율의 변화는 $p-CH_3O$ > $p-CH_3$ > H > p-Cl > p-Br 순서로 치환기의 ${\sigma}^+$값이 증가할수록 오히려 감소하였다. 올레핀의 산화 반응에서 In(III)-, Tl(III)-포르피린은 Ga(III)-포르피린에 비하여 높은 촉매 활성을 나타내었다. The catalytic oxidations of several olefins in $CH_2Cl_2$ have been investigated using non-redox metalloporphyrin (M=Ga(III), In(III), Tl(III)) complexes as catalyst and sodium hypochlorite as terminal oxidant. Porphyrins were $(p-CH_3O)TPP,\;(p-CH_3)TPP,\;TPP,\;(p-F)TPP,\;(p-Cl)TPP\;and\;(F_20)TPP$ (TPP=tetraphenylporphyrin), and olefins were $(p-CH_3O)-,\;(p-CH_3)-,\;(p-H)-,\;(p-F)-,\;(p-Cl)-\;and\;(p-Br)styrene$styrene and cyclopentene and cyclohexene. The substrate conversion yield was discussed according to the substituent effects of metalloporphyrin and substrate, and the radius effect of non-redox metal ion. The conversion yield of substrate by changing the substituent of TPP increased in the order of $p-CH_3O$ < $p-CH_3$ < H < p-F < p-Cl, which was consistent with the sequence of $4{\sigma}$ values of TPP. But the substituent effect of substrate on the conversion yield decreased with increasing the ${\sigma}^+$ values on substrates in the order of p-CH3O > p-CH3 > H > p-Cl > p-Br. For the oxidation of several olefins, the complexes of In(III)- and Tl(III)-porphyrins turned out to be more active catalysts than Ga(III)-porphyrin.

Methalloporphyrin(MTPP 및 M(o-Cl)TPP)과 염기성리간드(L)간의 화학평형. (M = $Zn^{2+},\;Cu^{2+},\;Ni^{2+}$:TPP = tetraphenylporphyrin, (o-Cl)TPP = tetrakis (ortho-chlorophenyl)porphyrin: L = imidazole, pyridine,1-methylimidazole, 2,6-lutidine)

박유철,김성수,나훈길,Yu Chul Park,Seong Su Kim,Hun Gil Na 대한화학회 1991 대한화학회지 Vol.35 No.5

유기용매$(CH_2Cl_2,\;C_6H_6,\;CH_3NO_2,\;(CH_3)_2CO,\;CHCl_3,\;DMF,\;DMSO)$에서 Zn(II)-, Cu(II)- 및 Ni(II)-tetrakis(o-chlorophenyl)porphyrin(o-ClTPP)과 Zn(II)-, Cu(II)- 및 Ni(II)-tetraphenylporphyrin(TPP) 착물과 질소원자를 포함한 염기성 리간드(pyridine, imidazole, 1-methylimidazole 및 2,6-lutidine)간의 결합 반응성을 이온강도 0.01M에서 연구하였다. metalloporphyrin과 염기성 리간드간의 평형상수는 온도범위 15 ~ 35${\circ}C$에서 분광광도법을 이용하여 결정하였으며, 이 때 M(II)-TPP에서 관찰된 평형상수는 입체적 장애가 더 큰 M(II)-(o-Cl)TPP에서 보다 큰 값을 나타내었다. M(II)-TPP에서 logK값은 염기성 리간드의 pKa값이 커질수록 증가하였지만 입체적장애를 받는 M(II)-(o-Cl)TPP에서 logK는 리간드의 $pK_a$값에 비례하지 않았다. 열역학적 파라미터 분석결과 M(o-Cl)TPP의 안정도는 거의 반응엔트로피에 의존하였으나, M(II)-TPPL의 안정도는 반응엔탈피와 반응엔트로피에 거의 비슷한 영향을 나타내었다. metalloporphyrin에 대한 용매의 배위능을 DMF, DMSO, $CHCl_3,\;(CH_3)_2CO$에서 측정하였고, 이들 결과로부터 평형상수에 대한 용매효과를 논의하였다. The axial ligations of nitrogenous bases (pyridine, imidazole, 1-methylimidazole and 2,6-lutidine) to Zn(II)-, Cu(II)-, and Ni(II)-tetrakis(o-chlorophenyl)porphyrin(o-ClTPP), and -tetraphenylporphyrin (TPP) were investigated in organic solvents $(CH_2Cl_2,\;C_6H_6,\;CH_3NO_2,\;(CH_3)_2CO,\;CHCl_3,\;DMF\;and\;DMSO)$ and at 0.01M of ionic strength. The equilibrium constants for the ligation reactions of methalloporphyrins were determined using spectrophotometric method at 15∼35${\circ}C$. In case of M(II)-TPP the equilibrium constants K were considerably larger than those of M(II)-(o-Cl)TPP, depending on steric effect of the porphyrin. The linear relationships between logK of the axial ligation and $pK_a$ of nitrogenous base were shown in M(II)-TPP, but not in M(II)-(o-Cl)TPP. The stabilities of MTPP(L) were controlled by the reation enthalpy and entropy, while those of M(o-Cl)TPP almost by the reaction entropy. The coordinating power of solvent to the methalloporphyrin were also studied in $CHCl_3,\;(CH_3)_2CO$, DMF and DMSO. From those results the solvent effects on the equilibrium constants were discussed.

이성분계 $(THF-H_2O)$에서 용매화전자의 화학반응속도

박유철,Yu-Chul Park 대한화학회 1983 대한화학회지 Vol.27 No.3

테트라히드로퓨란-물 이성분계에서 용매화전자와 벤젠간의 반응속도 상수를 광분해법으로 측정하였으며, 이때 온도 범위는 $-18{\circ}C{\sim}+51{\circ}C$이였다. 속도 상수를 Arrhenius식에 따라 도시하여 얻은 활성화 에너지는 테트라히드로퓨란 함량이 증가할 수록 감소하였다. 물의 함량이 증가하면 이성분계의 점성도는 감소하고, 또 반응속도 상수도 감소하였으므로 용매화전자의 반응은 확산지배가 아니다. 활성화엔탈피 변화와 이차반응속도 상수는 테트라히드로퓨란의 함량이 39, 49, 75M%일 때 각각 4.90, 2.80 및 $-0.3kcal{\cdot}M^{-1}$과 $8.86{\times}10^8,\;5.14{\times}10^8$ 및 $1.43{\times}10^8M^{-1}sec^{-1}$이었다. 활성화반응 파엔탈피변화, 활성화엔트로피 변화에서 얻은 등속도 온도는 본 실험온도보다 낮은 $244{\circ}K$로 이것은 라메터가 활성화엔트로피 변화라는 것을 의미한다. 활성화 에너지에 대한 용매효과로부터 용매화전자$({e_s}^-)$와 벤젠(B)간의 반응과정 중에 ${e_s}^-+B{\rightleftharpoons}B^-$ 단계는 테트라히드로퓨란 함량이 증가할수록 더욱 더 발열반응성으로 진행되었다. The rate constants for solvated electrons with benzene in the binary mixture (tetrahydrofuran-water) were measured at a various temperatures$(-18{\circ}C{\sim}+51{\circ}C)$ by photolysis. From Arrhenius plots of rate constants it was observed that the activation energies were decreased with increasing tetrahydrofuran(THF) content. Decreasing the viscosity of solvent mixtures by adding water, the rate constants were also decreased. It indicates that the reaction of solvated electrons are not controlled by diffusion. The change of activation enthalpy in kcal $M^{-1}$ and the rate constants in$ M^{-1}sec^{-1}$ were 4.90 and $8.80{\times}10^8$ for 30M% of THF, 2.80 and $5.14{\times}10^8$ for 49M% of THF, and -0.30 and %1.43{\times}10^8$ for 75M% of THF, respectively. The slope of the linear plot of activation enthalpies against activation entropies was $244{\circ}K$, which supports the reaction parameter is the change of activation entropy in the range of the experimental temperature. From the solvent effect on the activation energy, it was found that the step of the reaction, ${e_s}^-+B{\rightleftharpoons}B^-$ shifted to the exothermic reaction with increasing THF content.

Co(II)-CyDTA와 Fe(III)-CN 착이온간의 전자이동반응에서 활성화파라미터 $({\Delta}H^{\neq},\;{\Delta}S^{\neq}$ 및 ${\Delta}V^{\neq})$ 와 반응메카니즘

박유철,김성수,Yu Chul Park,Seong Su Kim 대한화학회 1989 대한화학회지 Vol.33 No.3

The spectra of the $Co^{II}CyDTA$(CyDTA: cyclohexyldiaminetetraacetic acid) complex have been measured in aqueous solution of pH = 6-13.2. The red shift of the spectrum in the more basic solution was ascribed to the transformation of $CoCyDTA^{2-}$ into $CoCyDTA(OH)^{3-}$. The equilibrium constant, $K_{OH} = [CoCyDTA(OH)^{3-}]/[CoCyDTA^{2-}][OH^-]$ was $75M^{-1}$ at $40^{\circ}C$. The electron transfer reactions of $CoCyDTA^{2-}$ and $CoCyDTA(OH)^{3-}$ with $Fe(CN)_6^{3-}$ have been studied using spectrophotometric technique in the range of pH applied to the determination of equilibrium constant. The pseudo first-order rate constants observed ($k_{obs}$) were not changed upto pH = 10.8, but increased with increasing pH in the range of pH = $10.8{\sim}13.0$. The rate law reduced in the range of pH = 6-13 was $k_{obs} = (k_3[CoCyDTA^{2-}] + k_4[CoCyDTA(OH)^{3-}])/(1+K_1[CoCyDTA^{2-}])$. The rate constants of the reactions (3a) and (3b), $k_3$ and $k_4$ respectively have been determined to be 0.529 and $4.500M^{-1}sec^{-1}$ at $40^{\circ}C$. The activation entropies (147{\pm}1.1JK^{-1} mol^{-1}$ at pH = 10.8) and activation volumes $(6.25cm^3mol^{-1}, pH = 10.8)$ increased with increasing pH, while the activation enthalpy (12.44 ${\pm}$ 0.20 kcal/mole) was independent of pH. Using the pH effect on the rate constants, the activation entropies and the activation volumes, the mechanism of the electron transfer reaction for $Co^{II}-Fe^{III}$ system was discussed. Co(II)-CyDTA 착물의 흡수스펙트럼을 pH = $6.0{\sim}13.2$의 수용액에서 측정하였다. 흡수에너지는 pH가 증가할수록 낮은 에너지로 이동하였고, 이 현상은 $CoCyDTA^{2-}$와 $CoCyDTA(OH)^{3-}$간의 평형상수 $K_{OH} = [CoCyDTA(OH)^{3-}]/[CoCyDTA^{2-}][OH^-]$로 설명할 수 있었고, 그 값은 $40^{\circ}C$에서 $75M^{-1}$이었다. Co(II)-CyDTA와 Fe(III)-CN 착이온간의 전자이동반응은 $K_{OH}$ 측정과 같은 용액조건에서 분광광도법을 이용하여 고찰하였다. 측정한 $k_{obs}$는 pH = 10.8까지는 거의 일정하였으나 pH > 10.8에서는 pH의 증가에 따라 증가하였다. pH = $6.0{\sim}13.0$에서 적용할 수 있는 속도법칙은 $k_{obs} = (k_3[CoCyDTA^{2-}] + k_4[CoCyDTA(OH)^{3-}])/(1+K_1[CoCyDTA^{2-}])$이었다. 반응 (3a)와 (3b)의 속도상수 $k_3$와 $k_4$는 $40^{\circ}C$에서 각각 $0.529M^{-1}sec^{-1}$와 $4.500M^{-1}sec^{-1}$이었다. 활성화엔트로피(147{\pm}1.1JK^{-1} mol^{-1}, pH = 10.8)$와 활성화체적$(6.25cm^3mol^{-1}, pH = 10.8)$은 pH가 증가할수록 증가하였지만, 활성화엔탈피$(12.44{\pm}0.20 kcal mol^{-1})$는 pH의 영향을 받지 않았다. 속도상수, 활성화엔트로피, 활성화체적에 대한 pH의 영향을 각각이용하여 Co(II)-Fe(III)의 전자이동 반응메카니즘을 논의하였다.

이성분 혼합용매에서 화학변화에 미치는 용매의 영향 : THF-$H_2O$ (제2보). 매체의 특성과 용매화된 전자의 흡수스펙트럼

박유철,오상오,Yu-Chul Park,Sang-Oh Oh 대한화학회 1980 대한화학회지 Vol.24 No.6

극성용매에서 전자의 용매화과정을 구체적으로 고찰하여 보기 위하여 테트라히드로퓨란(THF)-물 이성분계의 메디움효과를 측정하였다. 이 메디움효과는 Pt|$H_2Q$, Q, HCI, THF, $H_2O$|KC1 | $Hg_2Cl_2$|Hg(Pt) 셀로 수용액과 다른 용액(TGF-$H_2O$)에서 결정된 $H^+$ 이온에 대한 자유에너지 변화의 차(${\Delta}{\Delta}G_0$)를 이용하여 연구하였다. 여기서 $H_2Q$와 Q는 히드로퀴논과 퀴논을 각각 나타낸다. 자유에너지 변화의 차와 용매화된 전자의 최대흡수 에너지에 대한 용매의 유전상수 영향을 고찰하기 위하여 THF에서 $H_2O$의 회합정도를 관찰하였다. $H_2O$의 회합정도는 $H_2O$의 근적외선 스펙트럼을 이용하여 분석하였다. 이들 실험결과로부터 이성분 혼합용매에서 전자나 다른 이온의 용매화는 용매의 특정성분과 선택적으로 진행된다는 것을 알았다. In order to further elucidate the process of electron solvation in liquids, the medium effect, as the difference between the free energy of $H^+$ in aqueous and non-aqueous states (${\Delta}{\Delta}G_0$), of THF-water mixtures has been investigated. (${\Delta}{\Delta}G_0$) were determined by electromotive force masurements of the cell Pt$H_2Q$, Q, HCI, THF, $H_2O$|KC1 | $Hg_2Cl_2$|Hg(Pt), where $H_2Q$ and Q are hydroquinone and quinone respectively. The effect of dielectric constant on the difference of free energy and the absorption energy of solvated electrons have been studied. For the consideration of these effect the polymerization of water in THF has been studied. Near infrared spectrum of O-H stetching energy has been used to measure the extent of water aggregates. The expermental results indicate that at least in some composition of binary mixtures the electrons or other ions are solvated preferentially with one component of solvents.