Выбор неводного растворителя

Для анодного синтеза с использованием свободных РЗЭ в качестве электродов применялись неводные апротонные растворители, так как большинство РЗЭ выделяют водород из воды по реакции:

+ H2O ® Ln (OH)3 + H2.

В любых электрохимических системах для достижения приемлемой электропроводности, позволяющей проводить процесс с технологической скоростью, используются так называемые фоновые электролиты. Эти вещества должны отвечать определённым критериям. Например, они должны хорошо растворяться в используемом растворителе, обеспечивая приемлемую электропроводность. Выбранные растворители, как и фоновые электролиты, должны принимать минимальное участие в процессах комплексообразования, то есть быть гораздо худшими донорами по сравнению с используемыми лигандами.

Ацетонитрил является наиболее подходящим для синтеза растворителем, так как хорошо растворяет многие органические и неорганические вещества, смешивается с водой в любых соотношениях, имеет широкую область электрохимической устойчивости. Ацетонитрил находится в жидком состоянии в удобной для работы области температур (от -45 до +82 °С), относительно легко очищается и не разлагается при хранении после очистки. Как растворитель ацетонитрил особенно удобен для обработки реакционных смесей с целью идентификации или выделения продукта. Достаточно высокое давление паров при комнатной температуре позволяет легко отделить ацетонитрил выпариванием.

Лишь немногие неорганические соединения могут быть использованы в качестве фоновых электролитов в ацетонитриле. Хорошо растворяются в нем перхлораты натрия и лития, а также минеральные кислоты. Хлорид лития растворим до концентрации 0,025 М. В качестве фонового электролита был использован хлорид лития. Хлорид лития весьма гигроскопичное вещество. При работе с его неводными растворами в тех случаях, когда присутствие воды должно быть исключено, необходима тщательная очистка LiCl как от воды, так и от других загрязнений. Использованный для приготовления ацетонитрильного раствора LiCl приготовлялся следующим методом: предварительную осушку проводили в алундовом тигле при температуре 250 — 300^оС при постоянном помешивании, выдерживая при указанной температуре в течение 5 — 7 часов. Затем тигель переносили в муфельную печь и повышали температуру до «700оС. При этом происходило плавление хлорида лития tпл (LiCl) = 613оС. Выдержав расплав в течение 2−3х часов, его охлаждали в вакуумном эксикаторе над CaO.

Хлорид лития, полученный таким образом, легче даёт растворы в ацетонитриле. Полученный продукт обладает лучшей растворимостью в используемых средах.