Electrochemical active forms of metals ions in aqueous-organic media with high solvating ability. Part III. F-metals

Abstract

г.Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34 2 Удмуртский государственный университет, 426034, г. Ижевск, ул. Университетская, 1 ________________________________________________________________________________________________ АННОТАЦИЯ. Электрохимическое поведение ионов f-металлов в минерально-органических растворителях с высокой сольватирующей способностью характеризуется протеканием необратимых, либо квазиобратимых электродных реакций и, как правило, сдвигом потенциалов катодных максимумов в сторону более отрицательных значений, при этом предельные токи в электролитах, содержащих более 30 об.% органического растворителя имеют диффузионно-кинетический характер, либо осложнены вкладом адсорбции, а их величина меняется по-разному в зависимости от содержания органического компонента фонового электролита. Приведена сравнительная характеристика электрохимического поведения ионов ряда редкоземельных элементов -Ce(III), Pr(III), Eu(III), Gd(III), Tb(III), Dy(III), а также U(VI) и Th(IV) в смешанных водноорганических средах, содержащих органические растворители с высокой сольватирующей способностью, изучены особенности их вольтамперометрического поведения в диметилформамид-, диметилсульфоксидпиридин-содержащих электролитах, описаны равновесия реакций образования и диссоциации смешаннолигандных комплексов металлов, образующихся в данных условиях, а также электрохимические стадии, ответственные за формирование аналитических сигналов f-элементов в концентрированных минеральноорганических растворах.КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: вольтамперометрия, f-металлы, минерально-органические электролиты, смешаннолигандные комплексы. ________________________________________________________________________________________________ ВВЕДЕНИЕИзучению вольтамперометрического поведения ионов редкоземельных f-элементов (РЗЭ) в водных средах различного состава посвящен ряд работ [1 -4]. Отмечено, что в соответствии со строением электронных оболочек ионов РЗЭ при электрохимическом восстановлении могут иметь место как одноэлектронные переходы, так и переходы с участием трех электронов, при этом процесс осложнен предшествующей диссоциацией аквакомплексов [5]. В неводных органических растворителях преобладающее большинство ионов РЗЭ восстанавливаются на электроде непосредственно до металла через трехэлектродную реакцию, причем электродные процессы, как правило, обратимы. Данные закономерности нарушаются при наличии процессов комплексообразования в растворах, а также при восстановлении в водно-органических смесях [6]. В области исследования электрохимического поведения ионов редкоземельных элементов в смешанных водноорганических растворителях к настоящему времени изучено электровосстановление ионов металлов цериевой и иттриевой подгрупп в галогенидных минерально-органических электролитах, предложены методы селективного вольтамперометрического определения РЗЭ с применением минерально-органических сред, обладающих высокой сольватирующей способностью [7, 8]. Подходы к разработке эффективных методов вольтамперометрического определения урана с использованием различных типов электр...