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檸檬酸鹽
(一)檸檬酸和檸檬酸鈉的性質(zhì)
檸檬酸又名枸櫞酸。存在于多種植物果實中。它在干燥空氣中微微風(fēng)化，潮濕空氣中微微潮解。含一分子結(jié)晶水時熔點為100℃、無水檸檬酸為l53℃、密度l．665g／cm3。易溶于水、乙醇及乙醚中。在水中溶解度與溫度關(guān)系見表8-1。
表8-1檸檬酸溶解度與溫度的關(guān)系
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溫度／℃ |
0 20 40 50 60 80 100 |
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溶解度／(g／ |
96① 146① 216 244 278 371 526 |
①表示含l分子結(jié)晶水檸檬酸溶解度。
檸檬酸學(xué)名是2一羥基丙三羧酸或β-羥基丙三羧酸。因其含三個羧基而稱為三元酸，其離解常數(shù)Ka1、Ka2、Ka3分別為7．5×10-4、1．7×10-5和4．0×10-7。
檸檬酸鹽中以檸檬酸鈉為常見，其分子式為：C6H507Na3·2H20，相對分子質(zhì)量為294．10，白色或微黃色結(jié)晶，無臭，在濕空氣中微潮解性，在熱空氣中有風(fēng)化性。結(jié)構(gòu)式為：
(二)檸檬酸鈉對銅離子的絡(luò)合作用
由檸檬酸鈉的結(jié)構(gòu)式可知，它有4個配位原子，但由于空間位阻等原因，只有三個配位原子能與Cu2+形成一個五元環(huán)和一個六元環(huán)的螯合物。
檸檬酸鈉與Cu2+絡(luò)合反應(yīng)方程式表示如下。
C6H5073-+Cu2+→[CuC6H507]一
[CuC6H507]一絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)與pH值的關(guān)系如下：
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pH值 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
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lgβ |
0.2 |
0.8 |
2.9 |
5.1 |
6.7 |
8.0 |
9.0 |
11.0 |
11.0 |
12.0 |
13.0 |
14.0 |
15.0 |
由此可見，檸檬酸鈉對Cu2+的絡(luò)合能力不強，特別是在pH值較低時。
(三)檸檬酸鈉鍍銅溶液中銅電極的電極電位
在檸檬酸鹽鍍銅時，陰極上發(fā)生絡(luò)離子的放電。
設(shè)pH=9，lgβ=11.0
由于形成絡(luò)合物，使銅電極的電位負移，但仍然正于鐵電極的電位。
在檸檬酸鹽鍍銅時，Cu2+=0.2mol/L Cit=1mol/L則平衡時CuCit=0.2 Cit=1-0.2；
要使銅電極在鍍液中的電位與鐵電極相近，即達到一0．44V那么Cit濃度必須是Cu2+的1015倍以上。如果僅僅考慮上述數(shù)值，直接在檸檬酸鹽鍍液中就難以在鐵件上獲得結(jié)合力好的銅鍍層。
