катодное восстановление тетрафторбората тетрабутил аммония

[FSnowman]

Имеется электрохимический синтез полипиррола (или PEDOTа) из раствора ацетонитрила с 2% воды. Фоновый электролит - тетрафторборат тетрабутиламмония. При анодной полимеризации полимер параллельно с ростом цепи окисляется и допируется тетрафторборат-анионом фонового электролита. при этом часть тетрабутиламмоний-катионов остаются без противоиона и должны восстановиться на катоде вместе с выделившимся из пиррола водородом.

вопрос. до чего он восстанавливается. до дибутиламина или до аммиака? pH раствора после синтеза около 9-10

[химлаб]

По идее должен до трибутиламина.

[ASfalt]

Подозреваю, что потенциал восстановления ТБА в Вашем случае не достигается. Вы вольтамперограммы в фоне делали? При какой поляризации восстанавливается ТБА? А какие потенциалы катода при синтезе полипиррола? Если катион накапливается в растворе, это совершенно не значит, что он будет восстанавливаться. Тем более, что как фоновую соль специально и подбирают электроинетрное вещество.

Изменено 1 Мая, 2013 в 16:24 пользователем ASfalt

[Гость Ефим]

Имеется электрохимический синтез полипиррола (или PEDOTа) из раствора ацетонитрила с 2% воды. Фоновый электролит - тетрафторборат тетрабутиламмония. При анодной полимеризации полимер параллельно с ростом цепи окисляется и допируется тетрафторборат-анионом фонового электролита. при этом часть тетрабутиламмоний-катионов остаются без противоиона и должны восстановиться на катоде вместе с выделившимся из пиррола водородом.

вопрос. до чего он восстанавливается. до дибутиламина или до аммиака? pH раствора после синтеза около 9-10

Водород из пиррола не выделяется. Полипиррол при анодном синтезе допируется анионом BF4, захватывая протон. А на катоде может восстанавливаться вода (не зря же её там 2%) - с выделением водорода. Может и ацетонитрил восстанавливаться. Ну, а если уж тетрабутиламмоний разряжается - тут трибутиламмоний получится и продукты превращения бутильного радикала - углеводороды С8 (при рекомбинации), собственно бутан (при восстановлении с участием воды). Тут надо смотреть по потенциалам. В присутствии воды первой она и восстановится - получится водород и гидроксид тетрабутиламмония.

[mypucm]

Водород из пиррола не выделяется. Полипиррол при анодном синтезе допируется анионом BF4, захватывая протон.

He coвсем так. Вот схема окисления:

Понятно, что получившиеся протоны, когда продиффундируют к катоду, будут восстанавливаться во всю. А пока еще не подтянулись до катода, то вода (если есть) и тетрабутиламмоний.

[Гость Ефим]

He coвсем так. Вот схема окисления:

Понятно, что получившиеся протоны, когда продиффундируют к катоду, будут восстанавливаться во всю. А пока еще не подтянулись до катода, то вода (если есть) и тетрабутиламмоний.

Ага, вот так, значит. Да, я неверно представил себе процесс. На "допирование" уходит ничтожная часть тетрафторбората. Но в таком случае и вопросов нет - восстанавливается водород, а 2% воды с лихвой покрывают недостаток анионов - откуда и щёлочность повышенная. Часть BF4 замещается гидроксилом. Тетрабутиламмонию и не надо восстанавливаться - на то он и фоновый электролит.