琼斯还原器

✍ dations ◷ 2025-06-07 18:57:39 #无机化学,分析化学,还原剂,锌化合物

琼斯还原器(Jones reductor)是一个可将水溶液中金属离子还原到很低氧化态的装置。其活性成分是锌汞齐。它可以用来制备铬(II)(Cr2+)和铀(III)(U3+)等离子的水溶液,这些离子在与空气接触时会立即被氧化。

首先进行汞齐化锌的制备,将金属锌放在盛有2%的氯化汞(II)溶液的烧杯中,金属锌可以是颗粒状、削片状、羊毛状、或20~30目的粉末。汞离子能够穿透锌表面的钝化层,还原成元素汞,与锌在金属锌表面形成合金,即汞齐。然后将汞齐化锌充分洗涤,并且放置在一个类似层析柱的长玻璃管中,玻璃管下端有活塞以及烧结玻璃之类的挡板。玻璃管出口与密闭的收集烧瓶相连,收集烧瓶接真空源。使用还原剂时,将欲还原的溶液倒在玻璃管的顶部,溶液经由玻璃管流下。如果管柱内堆积较松散,溶液可以靠重力自然流下;如果管柱内堆积紧密,收集烧瓶需要减压。溶液流过管柱时还原率几达100%,就如同柱层析(Column Chromatography)时溶液可完全分离,在这一点上二者非常类似。

汞齐化锌是非常有效的还原剂,它的标准电极电位(standard electrode potential) 为-0.76 V。锌汞齐不具有钝化层,所以它是一种比金属锌更有效的还原剂。琼斯还原器在制备钛(Ⅲ)、钒(II)、铬(Ⅱ)、钼(Ⅲ)、铌(Ⅲ)和铀(Ⅲ)等极易被氧化的离子水溶液方面非常有用。例如,此还原器可以用于结晶乙酸亚铬的制备,该固体在空气中稳定,是制备其他铬(Ⅱ)化合物很好的原料。

瓦耳登还原器

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