ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие свойства актиноидов из "Радиохимия" Актиноидами называют группу элементов 7-го периода с порядковыми номерами от 89 (актиний) до 103 (лоуренсий), подобную группе лантаноидов в 6-м периоде. Электронные конфигурации атомов актиноидных элементов в газообразном состоянии, определенные опытным путем или предсказанные на основании тех или иных свойств и по сопоставлению с лантаноидами, представлены в табл. 15.1. Для сравнения в этой таблице приведены также электронные конфигурации атомов лантаноидов. [c.421] Приведенные электронные структуры следуют из спектральных данных, исследований спектров поглощения в растворах, магнитных свойств растворов и кристаллов, парамагнитного резонанса и химических свойств элементов и их соединений. [c.421] Исследование пара1 агнитного резонанса также показывает, что МрОг и РиО имеют 5/ -, 5/ - и 5/ -злектроны соответственно, 11 + предположительно имеет 6й-электрон, а Ст + имеет конфигурацию 5Р. [c.422] Спектры поглощения актиноидных элементов имеют узкие полосы в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях. Так как внешняя среда меньше влияет на эти спектры, чем на спектры переходных элементов, имеющих -электроны, то это указывает на расположение электронов на 5/-уровне. Ионы актиноидных элементов р У имеют сходные полосы поглощения и, следовательно, обладают одинаковой электронной структурой 5/2. Точно такая же картина наблюдается для и , Мр , РцУ для которых характерна структура 5р. Сходство спектров актиноидов и лантаноидов подтверждает близость их электронных структур. Такое сходство наблюдается, например, для Ат и Ст1н. [c.422] Наиболее устойчивая степень окисления, следовательно, в ряду актиноидов растет от актиния до урана и затем падает до америция. В отличие от лантаноидов для плутония степень окисления +2 не обнаружена. Окисление актиноидов с образованием высших степеней окисления происходит легче, чем у лантаноидов. [c.423] Окислительно-восстановительные потенциалы переходов ионов актиноидных элементов приведены в табл. 15.4. [c.424] Потенциалы перехода IV—VI показывают, что уран легче окисляется до чем нептуний и плутоний, а нептуний легче, чем плутоний. [c.425] Изменение энтропии образования ионов актиноидных элементов в водных растворах в степенях окисления -f-3, - -4 и - -6 идет плавно, а для ионов нептуния(V) монотонность изменения ASo нарушается. Для Np и Ат ASo понижается, что говорит о большей устойчивости этих ионов в растворе по сравнению с плутонием и ураном. [c.425] В соответствии с вышесказанным устойчивость ионов актиноидных элементов характеризуется табл. 15.5. [c.425] Быстро восстанавливается под действием собственного а-излучения. [c.426] Устойчив только в щелочной среде. [c.426] Существует только в щелочной среде. [c.426] Ионные радиусы актиноидов, подобно лантаноидам, падают с ростом порядкового номера (актиноидное сжатие). Они меньше ионных радиусов соответствующих лантаноидных гомологов. Это видно из табл. 15.6. [c.427] В силу сходства величин ионных радиусов для одинаковых видов ионов актиноидов образуются в большинстве случаев изо-структурные соединения. [c.428] Последовательность вымывания ионов актиноидов комплексообразующими элементами из хроматографической колонки, наполненной катионитом, так же как и лантаноидов, строго закономерна. Сначала вымываются наиболее тяжелые актиноидные элементы, образующие наиболее прочные комплексы, затем более легкие. Полного отделения от лантаноидов при этом не получается. На рис. 15.5 представлены кривые вымывания актиноидов и лантаноидов с катионита а-оксиизобутиратом аммония. Порядок вымывания актиноидов различными элюантами с различного рода смол-катионитов и анионитов приведен на рис. 15.6. [c.428] Спектры просты для ионов с 5/-электроном и сильно усложняются при увеличении числа 5[-электронов. Спектры поглощения СтЗ+ и 0(1 + ограничиваются ультрафиолетовой областью, так как конфигурация р имеет самое низшее возбужденное состояние— примерно на 4 эв выше основного. Изоэлектронные ионы обладают сходными спектрами. [c.429] Группа актиноидов несомненно аналогична группе лантаноидов. Исходя из электронного строения атомов, каждому лантаноиду отвечает его электронный аналог — актиноид. Это соответствие не строгое, и, конечно, празеодим и протактиний, неодим и уран, прометий и нептуний, самарий и плутоний, европий и америций не являются полными химическими аналогами. Естественно, что оболочка 5/ более лабильна, чем 4/, благодаря этому для актиноидов возможно образование соединений с более выср кой, чем у лантаноидов, степенью окисления. [c.430] Такое изменение было предложено Григоровичем, Если положение лантаноидов и актиноидов в группах периодической системы определять по сумме f-, d-и s-электронов сверхустойчи-вых электронных конфигура- lOuff ций (для f-оболочки 7 электронов), то получим расположение в группах, представленное в табл. 15.7. [c.431] Вернуться к основной статье