Electrochemical Studies of Light Lantanide Complexes (Part 1)

가벼운 란탄족 원소 착물의 전기화학적 연구 (제 1 보)

  • 강삼우 (한남대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 박종민 (한남대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 장주환 (한남대학교 이공대학 화학과) ;
  • 도이미 (한남대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 서무열 (한국원자력연구소 화학재료연구부 분석화학연구실)
  • Published : 1993.01.20

Abstract

The eletrochemical behavior of light lanthanide complexes has been investigated by several electrochemical techniques in alkaline solutions. The composition of the complexes was determined by spectrophotometric method to be 1 : 1 and reduction mechanism was two steps 1 electron transfer reaction. The half wave potential of first peak depended on pH and cathodic current showed remarkably adsorptive properties. The results of DC and CV investigation demonstrated the quise-reversible nature of the electron transfer. The anion radical formed after first one electron reduction process, dimerizes to form dimer. The apparent irreversible behavior of the second wave is a result of the existence of a fast protonation following the second electron transfer. An exhaustive electrolysis was carried out at controlled potential of -1.80 V, deep blue color of the solution became progressively weaker, and then the solution became colorless solution. The final product of an exhaustive electrolysis is electro-inactive. The appearance of four steps may be explained by the fact the reduction of Ln-OCP elucidated ECEC mechanism.

염기성 용액에서 가벼운 란탄족 원소 착물의 전기화학적 거동을 직류(DC), 펄스차이 폴라로그래피(DPP), 순환전압전류법(CV) 및 정전위 전기분해법으로 조사하였다. 란탄이온들은 NaCl 지지전해질에서 o-cresolphthalexon(OCP)과 1:1로 배위하였으며, 전극반응은 2단계 1전자 환원반응이었다. 착물의 반파전위는 pH에 따라 변화하였으며 환원전류는 흡착성을 나타냈다. DC 및 CV에서 첫번째 1전자 환원반응은 유사가역적 거동을 나타냈으며, 환원 뒤에 형성된 음이온 라디칼은 이합체와 반응을 하였다. 두번째 환원파는 전자전이 반응에 이어 생성된 카르보 음이온의 빠른 양성자 첨가반응으로 비가역적 거동을 나타냈다. -1.80V에서 정전위 전해시간이 증가함에 따라 착물의 질은 청색은 점점 옅어져서 무색이 되었으며, 최종생성물은 전기적으로 비활성이었다. 따라서 Ln-OCP 착물의 단계적인 전극반응은 ECEC 메카니즘으로 제안되었다.

Keywords

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