Elektrochemisches Verhalten von Redox-Systemen in Lösungsmittel-Gemischen, 1. Mitt.: Das System K₄[Fe(CN)₆]—K₃[Fe(CN)₆] in Gemischen von Wasser mit organischen Lösungsmitteln

Abstract

The electrochemical behaviour of the K₄[Fe(CN)₆]—K₃[Fe(CN)₆] system has been investigated in methanol-water, ethanol-water, dioxane-water, tetrahydrofuran-water and acetone-water mixtures, as a function of the composition of the solvents.

Changes in redox potential, conductivity, and dielectric constants have been investigated. In addition to the above the absorption spectra of the individual components and redox systems have been examined in the ultraviolet and visible range. The stabilities of the spectra have been established as a function of time, also in solvents containing methanol.

It has been proved that the change of redox potential is caused-first of all—by the coordination behaviour of the solvent, affecting solvation. In the mixtures of solvents the dissociation properties of K₄[Fe(CN)₆] and K₃[Fe(CN)₆] are changed in consequence of the change in dielectric constants. The redox potential of the system is indirectly affected by this phenomenon.

The change of redox potential, however, amy also be directly caused by the different mixtures of solvents, owing to their donor-acceptor properties affecting electron density.

Zusammenfassung

Das elektrochemische Verhalten des Redoxsystems K₄[Fe(CN)₆]/K₃[Fe(CN)₆] wurde in Methanol-Wasser-, Äthanol-Wasser-, Dioxan-Wasser-, Tetrahydrofuran-Wasser-und Aceton-Wasser-Gemischen in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Lösungsmittels untersucht.

Die Veränderungen des Redoxpotentials, der Leitfähigkeit und der Dielektrizitätskonstante wurden studiert, die Absorptionsspektra sowohl der einzelnen Komponenten als auch des Redoxsystems in sichtbaren und UV-Gebiet aufgenommen und ihre zeitliche Stabilität auch in Methanolhaltigen Lösungen festgestellt.

Es wurde gezeigt, daß die Veränderung des Redoxpotentials — vor allem — von den, die Solvatation beeinflussenden Koordinationseigenschafte der Lösungsmittel verursacht wird. In den Lösungsmittelgemischen verändern sich die Dissoziationsverhältnisse von K₄[Fe(CN)₆] bzw. K₃[Fe(CN)₆] hauptsächlich infolge der Veränderung der Dielektrizitätskonstanten. Dieser Umstand wirkt indirekt auf das Redoxpotential des Systems.

Die verschiedenen Lösungsmittelgemische rufen aber auch unmittelbar durch ihre, die Elektronendichte beeinflussenden Donor- und Acceptor-Eigenschaften die Veränderung des Redoxpotentials hervor.