一水合醋酸镧的合成及其结构表征

水合醋酸镧又称乙酸镧水合物，分子式：La(CH3COO)₃·x1.5H₂O，常见有两种水合物，分别为倍半水合物和三水合物。水合醋酸镧通常为白色/无色结晶粉末，易溶于水，可溶于甲醇、乙醇；难溶于乙醚、苯，水溶液久置会轻微水解，生成碱式醋酸镧沉淀，建议少量醋酸酸化稳定溶液，有吸湿性（潮解），需密封保存。

水合醋酸镧是可溶性稀土前驱体，多用于煅烧制备氧化镧，也可用于合成镧基催化、光学陶瓷及发光材料。

合成方法

将99.9%La2O3在60-70℃溶于过量25%的浓度为60%醋酸溶液中，蒸发至干,用少量水溶解并过滤,将溏液在上述温度下再蒸发至干,所得晶体先后经无水乙醇、乙醚洗涤,再在30℃空气中干燥半小时，然后放入盛NaOH的真空干燥器内,用真空泵抽至20-30mm汞柱。干燥器保持30℃干燥,直至产物一水合醋酸镧恒重。

结构分析

1.组成分析:产物按一水合醋酸镧的计算值:La,41.59;C,21.57;H,3.32实测值:La,41.63;C,21.66;H,3.59.

2.X射线物相分析:产物一水合醋酸镧的X射线衍射图如图1所示。为比较起见，将其粉末衍射数据与无水醋酸镧和LaAc₃·1.5H₂O的粉末衍射数据有明显差异。

3.红外光谱分析:一水合醋酸镧的红外光谱见图2。它的特征红外光谱(KBr氐片法)在1555-1537cm^-1处呈现-CO₂^-反对称伸展振动强特征吸收,在1445-1420cm^-1处呈现-CO₂^-对称伸展振动强特征吸收，在3360cm^-1处呈现由OH^-(H₂O)伸展振动引起的强特征吸收。

4.Karl Fischer滴定法:由该滴定法测得一水合醋酸镧中结晶水的分子数为0.98。

5.热脱水测定:由图3看出，TG曲线从104-148℃范围的失重与脱一个水分子重最相当(4次TG实验求得的平均脱水分子数为1.05)。对应脱水温区的DSC、DTA和DTG曲线一样皆呈单峰，加热到148℃后取出残留物进行红外光谱分析(石腊油膜法),得到的图谱与文献的无水醋酸镧的红外光谱一致。

由以上各方法测定的结果证明，合成产物的组成为一水合醋酸镧,且其结晶水在104-148℃范围内进一步脱去[1]。

参考文献

[1]吴淑荣. 一水合醋酸镧的合成及其脱水热焓测定[J]. Chinese Science Bulletin, 1985, 30(21): 1635-1637. DOI: 10.1360/csb1985-30-21-1635.