停止流分光光度法によるモノクロラミン生成速度定数の決定

水性アンモニアと遊離塩素の反応によるモノクロラミンの生成は、飲料水および廃水処理システムの両方で重要です。モノクロラミン生成速度の正確な予測は、この基本的な反応に関連するモデリング作業の前提条件です。文献で報告された速度定数には重要な食い違いがあります。さらに、反応速度定数の温度依存性についての情報はほとんど存在しません。本研究の目的は、運動論的に潜在的な反応経路を調査し、特定の速度定数を正確に決定し、停止流技術を用いてモノクロラミン生成の反応のアレニウス方程式を確立することでした。結果は、速度定数が遊離塩素とアンモニアの種に依存することを示しています。厳密に運動論的な観点からは、モノクロラミンの生成はHOClとNH3の非イオン経路またはOCl-とNH4+のイオン経路によって説明できます。しかし、イオン経路は機構的に考えにくいため、反応は非イオン種（HOClとNH3）間であることが示されました。25度Cでの非イオン経路の特定速度定数は3.07 x 10(6) (M(-1) x s(-1))と決定されました。アレニウス方程式はk(HOCl,NH3) = 5.40 x 10(9) exp(- 2237/T)として得られ、活性化エネルギーは18.6 kJ x mol(-1)を提供しました。