高碘酸盐氧化硫脲的非线性动力学行为和机理

在酸性介质中，高碘酸盐氧化硫脲的非线性反应呈现多种不同的化学计量方程式。当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2]_0>4时，计量方程为4IO_4~-+SC(NH_2)_2+3H_2O=4IO_3~-+SO_4~(2-)+CO_3~(2-)+2H~++2NH_4~+；当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2]_0=87时，计量方程为8IO_4~-+7SC(NH_2)_2+17H_2O=4I_2+7SO_4~(2-)+7CO_3~(2-)+6H~++14NH_4~+；而当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2]_0<1时，反应的主要计量方程为IO_4~-+4SC(NH_2)_2+8H_2O=I~-+4S+4CO_3~(2-)+8NH_4~+。同时反应体系在氧化剂过量的条件下碘钟产生的诱导期与1/[H~+]~2成正比；而当还原剂过量时，体系I_2逐渐累积至极值的诱导期与体系初始pH呈线性关系。运用包含质子平衡反应、碘化合物自身反应、碘化合物-硫化合物反应以及硫-硫反应的15步反应机理较好地模拟出封闭体系中pH，[I~-]以及[I_2]的准振荡行为。