Kinetics and mechanism of decarboxylation of cis-carbonato- and bicarbonato(3,3′,3′′-triaminotripropylamine)cobalt(III) ions

The acid-catalysed hydrolysis of [Co(trpn)(CO3)]+ and [Co(trpn)(HCO3)]2+ ions (trpn = 3,3,3-triaminotripropylamine) have been studied spectrophotometrically in aqueous 1.0m HClO4/NaClO4. For the carbonato complex, [HClO4] = 0.02–0.25m and T = 20–35°C; for the bicarbonato complex, [HClO4] = 0.025–0.30m and T = 25°C. Both complexes hydrolyse to form the same cis-diaqua species. The rate law for the hydrolysis is d(ln[CoIII])/dt = k0+k1[H3O+]. The values of the rate constants (25°C), H (kJmol–1) and S (Jmol–1K–1)are:[Co(trpn)(CO3)]+,k0 = (1.7±0.6)× 10–4s–1, H 0 = 57±21, S 0 = –126±75; k1 = (1.0 ±0.1)×10–2m–1s–1, HDagger;1 = 62±8, S1 = –75 ±21, and for [Co(trpn)(HCO3)]2+, k0 = (2.9±0.7)× 10–4s–1, and k1 = (7.8±1.0)×10–2m–1s–1. The carbonato complex exhibits a deuterium isotope effect with k1D/k1H = 1.9, consistent with a rapid pre-equilibrium protonation, followed by rate-controlling ring-opening. The rate constants k0 and k1 (25°C and = 1.0m) for the ring-opening decarboxylation of the two systems studied lie within the experimental error. The results are compared with o ther related systems and the factors which influence the ring-opening decarboxylation (steric hindrance, ring strain, electron-donor ability of the amines) are discussed. The k1 path is interpreted in terms of concerted ring-opening and bond-making in the highly unstable aquabicarbonato intermediate.     

Exact spin-pairing energies at the crossovers in octahedral d 4, d 5, d 6, and d 7 transition metal complexes

Exact spin-pairing energies are calculated by direct diagonalization of the relevant ligand field plus interelectronic repulsion matrices for the configurations d ⁴, d ⁵, d ⁶, and d ⁷ of octahedral transition metal ions. The results are presented in terms of /B as function of = C/B for the range of values =3.0 to 8.0. Comparison with the quantity resulting from a simplified approach in which configuration interaction is neglected or considered on an approximate basis only reveals significant differences. Useful estimates of spin-pairing energies are provided, in addition, on the basis of empirical magnetic and electronic spectral data.

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Zusammenfassung Exakte Spinpaarungsenergien für die Konfigurationen d ⁴, d ⁵, d ⁶ und d ⁷ oktaedrischer Übergangsmetallionen werden durch direkte Diagonalisierung der entsprechenden Matrizen des Ligandenfeldes sowie der Elektronenwechselwirkung berechnet. Die Ergebnisse für /B werden in Abhängigkeit von = C/B für den Wertebereich =3.0 bis 8.0 angegeben. Ein Vergleich mit der Größe , die bei einer vereinfachten Behandlung unter Vernachlässigung oder näherungsweiser Berücksichtigung der Konfigurationswechselwirkung erhalten wird, zeigt auffallende Unterschiede. Nützliche Abschätzungen der Spinpaarungsenergie werden außerdem unter Benutzung empirischer magnetischer und elektronenspektroskopischer Daten erhalten.

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Résumé Les énergies exactes de couplage de spin sont calculées par diagonalisation directe du champ de ligand correspondant en plus des matrices de répulsion électronique pour les configurations d ⁴, d ⁵, d ⁶ et d ⁷ des ions octaédriques des métaux de transition. Les résultats sont présentés en termes de /B en fonction de = C/B dan l'intervalle =3,0 à 8,0. On trouve des différences significatives par comparaison de avec les valeurs résultant d'une approche simplifiée sans interaction de configuration ou avec interaction de configuration approchée. De plus, des estimations des énergies de couplage de spin sont obtenues à partir de données empiriques magnétiques et spectrales.

     

State of copper in massive Cu?V?Mo oxide systems

ESR data for X(CuO) V₂O₅·8.3 MoO₃ system heated at 400–550 °C indicate the occurrence of a copper state with d_Z ²-ground state. Copper ions are orbitally ordered apparently in –Cu²⁺–O–Cu¹⁺–O–Cu²⁺-chains.

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B X(CuO) V₂O₅·8,3 MoO₃ , 400–550°C d_Z ²- . , , –Cu²⁺–O–Cu¹⁺–O–Cu²⁺-.

     

Mechanism of ring expansion in 1-ethylindane under dehydrogenation conditions

Studies of 1-ethyl-(-¹⁴C)-indane dehydroisomerization over a Pt/Al₂O₃ catalyst (AP-64) have revealed that 34.5% or 16.5% of the initial tracer label migrates into the -position of the expanded methylnaphthalene ring when the catalyst is pretreated at 763 K in Ar or H₂, respectively. The reaction mechanism is discussed.

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1--(¹⁴C)- -64. , 763 - 34,5% , —16,5%. .

     

Catalyst contamination in the process of coal extract hydrogenation

The coke and mineral-matter deposition on NiMo/Al₂O₃ and NiCoMo/Al₂O₃ catalysts used in the process of coal extract hydrogenation is described.

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NiMo/Al₂O₃ NiCoMo/Al₂O₃, .

     

Investigation of supported WO3 catalysts for propene metathesis by diffuse reflectance spectroscopy

Diffuse reflectance spectra have been recorded for WO₃/SiO₂ and WO₃/-Al₂O₃ catalysts after various steps of treatment of these samples, in particular, after treatment of WO₃/SiO₂ by HCl. It is shown that for WO₃/-Al₂O₃ the temperatures of the onset of reaction and WO₃ reduction coincide.

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WO₃/SiO₂ WO₃/-Al₂O₃ , , WO₃/SiO₂ HCl. , WO₃/-Al₂O₃ .

     

SIMS and XPS studies of Raney nickel catalysts

Chemical composition and structure of surface layers of Raney nickel catalysts prepared from NiAl₃ and Ni₂Al₃ intermetallides and Ni–Al (11) alloy have been studied by SIMS and XPS methods. A model structure of these catalysts is suggested.

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SIMS , NiAl₃, Ni₂Al₃ Ni–Al (11). .

     

Thermal properties of thio-and selenocyanatocopper(II) complexes with bipyridine and phenanthroline

The paper deals with the thermal properties of complex compounds of the general formula CuL₂(NCX)₂ (whereL=bipy or phen,X=S or Se). The phenanthroline complexes exhibit a higher thermal stability than those with bipyridine. For the latter complexes thermal decomposition begins with the release of bipyridine molecules, while for the phenanthroline complexes redox reactions of pseudohalogenide ligands with Cu(II) take place. The redox reactions start at a lower temperature for the selenocyanate complexes than for the thiocyanate complexes.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit behandelt die thermischen Eigenschaften von Komplexverbindungen der allgemeinen Formel CuL₂(NCX)₂ (mitL=Bipyridin oder Phenanthrolin undX=S oder Se). Die Phenanthrolinkomplexe zeigen eine grössere thermische Stabilität als die Bipyridinkomplexe. Die thermiscne Zersetzung letzterer beginnt mit der Abgabe von Bipyridinmolekülen, während bei den Phenanthrolinkomplexen Redoxreaktionen von Pseudohalogenidliganden·mit Cu(II) stattfinden. Diese Redoxreaktionen beginnen bei den Selenozyanatkomplexen bei niedrigeren Temperaturen als bei den Thiozyanatkomplexen.

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CuL₂(NCX)₂, L= , X= . . , — . - , .

     

Steady state kinetic equation for SO2 oxidation on vanadium catalysts

From the analysis of the detailed reaction mechanism and taking into account vanadium complex formation processes, a steady state kinetic equation has been derived to describe experimental data in a wide range of reaction conditions.

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, .

     

Catalyst deactivation in toluene steam dealkylation

Two deactivation factors of Rh/-Al₂O₃ catalysts in toluene steam dealkylation are examined: deactivation during working and sulfur poisoning. Onstream deactivation is only due to coke deposit. Specific activity per free exposed fraction of the metal is constant. Sulfur is a strong non-selective poison which may hinder coke formation.

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Rh/-Al₂O₃ : . . . , .

     

Effect of nickel on the hydrogenating activity of MoS2

The activating effect of nickel on MoS₂ impregnated with an aqueous solution of Ni(CH₃COO)₂ and sulfided has been established to be proportional to the amount of active nickel incorporated as Ni²⁺ cations in the MoS₂ lattice. MoS₂ capacity for active nickel is limited and determined by the preparation method of the parent MoS₂.

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MoS₂ ( Ni(CH₃COO)₂, ) Ni²⁺, . MoS₂ «» .

     

Acetoxylation of olefins catalyzed by a palladium(II)-heteropolyacid system

The catalytic acetoxylation of ethylene and propylene occurs under the action of oxygen in the presence of Pd(II)+HPA-6, where HPA-6 is the heteropolyacid H₉PMo₆V₆O₄₀. In addition to the products of acetoxylation (alkenyl and allyl acetates), oxidation products (acetaldehyde and acetone) are also formed. The selectivity of acetoxylation increases upon the addition of NaOAc.

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— — Pd(II)+-6, -6 H₉PMo₆V₆O₄₀. (- ) — . NaOAc.

     

Thermal decomposition of tetraamineplatinum(II) chloride by simultaneous TG/DTG/DTA/MS and direct insertion probe mass spectrometry

Simultaneous thermogravimetry (TG), derivative thermogravimetry (DTG), differential thermal analysis (DTA), and evolved gas analysis (EGA) by mass spectrometry (MS) have been used to determine the decomposition path for tetraamineplatinum(II) chloride and cis- and trans-diamineplatinum(II) chloride. Unequivocal identification of the evolved gases was done by direct insertion probe mass spectrometry.The thermal decomposition of (NH₃)₄PtCl₂ occurred in two steps. The first was endothermic loss of two moles of ammonia producing a mixture of cis- and trans-diaamineplatinum(II) chloride. The second step was decomposition of the diamine complex to metallic Pt and N₂, HCl, and NH₄Cl. Reduction of Pt(II) to metallic Pt was coupled with oxidation of ammonia to molecular nitrogen and protons.

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Zusammenfassung Simultane Thermogravimetrie (TG), derivative Thermogravimetrie (DTG), Differentialthermoanalyse (DTA) und Analyse der entwickelten Gase (EGA) durch Massenspektrometrie (MS) wurden zur Bestimmung des Reaktionsverlaufs bei Zersetzung von Tetraminplatin(II)-chlorid sowie cis- und trans-Diaminplatin(II)-chlorid herangezogen. Die eindeutige Identifizierung der entwickelten Gase erfolgte durch Massenspektrometrie mit direkter Probeneinführung. Die thermische Zersetzung von (NH₃)₄PtCl₂ erfolgt in zwei Schritten. Der erste ist die endotherme Abspaltung von zwei Mol Ammoniak unter Bildung eines Gemisches von cis- und trans-Diamin-platin(II)-chlorid. Der zweite Schritt ist die Zersetzung des Diaminkomplexes zu metallischem Pt, H₂, HCl und NH₄Cl. Die Reduktion von Pt(II) zu metallischem Pt ist mit der Oxydation von Ammoniak zu molekularem Stickstoff und Protonen gekoppelt.

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-, -, -, - - (II) - (II) . (II). -. (NH₃)₄PtCl₂ . - -(NHN₃)₂PtCl₂. , , . .

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The technical assistance of G. J. Dechert is gratefully acknowledged.     

Kinetics of isotope exchange of dioxygen with a powdered high-temperature superconducting material Ba2YCu3O7?x

It has been found that the rate of isotope exchange in Ba₂YCu₃O_7–x–O₂ system is high. Its kinetics is exponential, first order with respect to dioxygen and the exchange is of the mixed first/third type.

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Ba₂YCu₃O_7–x–O₂ . -, -, - .

     

The phase equilibria in some binary systems containing stearic alcohol

The liquid — liquid and liquid — solid equilibrium temperatures are taken for the binary systems octadecanol + A (A=dicarboxylic acids, biphenyl or (K, Na) stearate). The results are discussed and a relation connecting the composition of the eutectics with the thermodynamic properties of fusion of the components is derived from the ideal equation and compared with the experimental one.

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Zusammenfassung Die Flüssig-Flüssig- und Flüssig-Fest-Gleichgewichtstemperaturen der binÄren Systeme Octadecanol + A (A=DicarboxylsÄuren, Diphenyl oder (K, Na/ Stearat) wurden ermittelt. Die Ergebnisse werden diskutiert und ein Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung der Eutektika und den Thermodynamischen Eigenschaften der Schmelze der Komponenten wird aus dem Vergleich der idealen und der auf dem Versuchswege erhaltenen Gleichungen abgeleitet.

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Résumé On a mesuré les températures des équilibres liquide-liquide et liquide-solide des systèmes binaires octadécanol + A (A=acides dicarboxyliques, diphényle ou stéarate de potassium, sodium). On discute les résultats et l'on établit une relation entre la composition des eutectiques et les propriétés thermodynamiques de fusion des constituants, dérivée de l'équation initiale et comparée avec la relation expérimentale.

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- - + A (A = , (K, Na) ). , .

     

Effect of magnetic order on the conductivity in Co-Zn ferrites

A series of samples in the system Co_1–xZn_xFe₂O₄ (x=0.3, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) were prepared by the usual ceramic technique. The D. C. electrical resistivity and thermoelectric power were measured in the temperature range from room temperature up to about 600 K. Transition from the ferrimagnetic region to the paramagnetic region is accompanied by an increase in the activation energy by an amountE, which varies in the range 0.052–0.090 eV. The large values ofE obtained may be due to the fairly strong B-B exchange interaction in Co-Zn ferrites.

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Zusammenfassung Mittels üblicher Keramiktechniken wurden Proben des Systemes Co₁–xZn_xFe₂O₄ unterschiedlicher Zusammensetzung (x=0,3, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0) dargestellt. Im Temperaturbereich Raumtemperatur-600 K wurde der elektrische Widerstand gegenüber Gleichstrom sowie die Thermospannung dieser Proben ermittelt. Der Übergang von der ferrimagnetischen zur paramagnetischen Region wird von einem Anwachsen der Aktivierungsenergie um den BetragE=0,052–0,090 eV begleitet. Den so erhaltenen grossen E-Werten liegen wahrscheinlich die ziemlich starken B-B Austausch Wechselwirkungen in Co-Zn Ferriten zu Grunde.

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_1–xZn_xFe₂₄ =0,3;0,4;0,6;0,8 1, 600 . E, 0,052–0,090 . E - - .

     

Thermal and photochemical stability of polystyrene and its blends with polyvinyl chloride

The influence of some irregularities in polystyrene (PS) and polyvinyl chloride (PVC) chains on their thermal stability was investigated. UV irradiation caused an increase in the content of these irregularities in the polymers. It was found that the presence of carbonyl groups and crosslinking of the polymer chains hamper the thermal dehydrochlorination of PVC and the total decomposition of both polymers. On the other hand, weak peroxy linkages (which facilitate degradation processes) and conjugated double bonds decrease the temperature of total decomposition of PS and PVC blends.

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Zusammenfassung Es wurde der Einfluß von Unregmlmäßigkeiten in Polystyrol (PS)- und Polyvinylchlorid (PVC)-Ketten auf deren thermische Stabilität untersucht. UV-Bestrahlung verursacht ein Ansteigen des Gehaltes an Unregelmäßigkeiten in den Polymeren. Es wurde festgestellt, daß die Gegenwart von Carbonylgruppen und Querverbindungen der Polymerketten die thermische Dehydrochlorierung von PVC und eine vollständige Zersetzung beider Polymere verhindern. Andererseits senken Peroxidverknüpfungen (die die Degradierungsvorgänge erleichtern) und konjugierte Doppelbindungen die Temperatur für eine vollständige Zersetzung von PS und PVC Gemischen.

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. - . , . , , , .

     

NO adsorption on tin(IV) oxide

The adsorption of NO on SnO₂ has been studied in the temperature range from 0 to 86°C, at pressures from 0.4 to 3.5 Torr. The adsorption isotherms are described by the Freundlich equation. The rate of adsorption obeys the Roginskii-Zeldovitch equation and decreases with increasing temperature. The reduction of SnO₂ with carbon monoxide results in a drop in the adsorption rate and in the amount of adsorbed NO.

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NO SnO₂ 0°–86°C 0,4–3,5 . . - . SnO₂ NO.

     

Thermal and photochemical stability of polystyrene and its blends with polyvinyl chloride I.

The influence of a 1–20% content of PVC in PS films on their thermal stability was investigated. It was found that the thermal stabilities of these blends are higher than that of either of the two pure polymers. This indicated the mutual stabilizing effects of these polymers on each other. The effect is significant when the PVC content in the blends is 1–5%. A higher amount of PVC causes either no significant change or a lowering of the thermal stability. The miscibility of the polymer components in the blends clearly has an important influence on the course of the thermal processes.

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Zusammenfassung Der Einfluß von 1–20% PVC in PS-Filmen auf deren thermische Stabilität wurde untersucht. Es wurde festgestellt, daß die thermische Stabilität dieser Gemische höher ist, als die der beiden reinen Polymere für sich. Dies verdeutlicht den gegenseitigen Stabilisierungseffekt der beiden Polymere. Zu einem signifikanten Effekt kommt es bei einem PVC Gehalt der Gemische von 1–5%. Ein höherer Gehalt an PVC führt entweder zu keiner signifikanten Veränderung oder zu einer Abnahme der thermischen Stabilität. Die Mischbarkeit der Polymerkomponenten des Gemisches verfügt eindeutig über einen wichtigen Einfluß auf den Ablauf der thermischen Prozesse.

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() 1 20%. , , . 1–5%. . .