Тантал валентные состояния

Рассмотрим возможные причины сходства элементов. Сходство элемента с его соседями сверху и снизу есть внутригрупповое сходство элементов-аналогов оно обусловлено прежде всего близким строением самых внешних электронных оболочек. Наибольшее сходство и изоморфизм проявляют тяжелые аналоги с близким строением внешних электронных оболочек, например калий и рубидий, серебро и золото, кальций и стронций, цинк и кадмий, скандий и иттрий, иттрий и гадолиний-лютеций, цирконий и гафний, ниобий и тантал, железо и никель, кобальт и никель и т. д. Значительные же различия свойств элементов-аналогов в высших валентных состояниях, когда все электроны уходят с внешней оболочки, большей частью обусловлено несходством строения внешних оболочек ионов (литий и натрий, бериллий и магний, бор и алюминий, углерод и кремний и т. д.). [c.158]

Какое валентное состояние наиболее характерно для тантала [c.220]

Заполнение 4/ -оболочки оказывает весьма существенное влияние на строение электронных оболочек, атомные радиусы и физико-химические свойства металлов, следующих за лантаноидами (гафний, тантал, рений, вольфрам и т. д.), т. е. лантаноидное сжатие проявляется и за лантаноидами. Действительно, оно приводит, например, к тому, что металлический и ионный радиусы, возрастающие от титана к цирконию, от ванадия к ниобию и от хрома к молибдену, почти не изменяются при переходе к гафнию, танталу, вольфраму. Точно так же почти не увеличиваются металлические радиусы и ионные радиусы, отвечающие высшим валентным состояниям, при переходе от элементов ряда технеций—палладий к их аналогам рению—платине соответственно. Именно лантаноидное сжатие, происходящее в результате заполнения 4/ -оболочки, приводит к сближению свойств 5d- и 4с -переходных металлов, резко отличающихся по свойствам от более легких Зй-переходных металлов. Оно проявляется и на теплотах образования ионных соединений этих металлов и других химических характеристиках (см. главу II). Лантаноидное сжатие, а также заполнение 5й -оболочки, заканчивающееся у платины—золота, приводит к дополнительному сжатию внешних оболочек у последующих элементов ряда золото—радон, что отражается на возрастании ионизационных потенциалов последующих элементов. Вследствие этого потенциалы ионизации франция, радия, актиния оказываются соответственно выше потенциалов ионизации цезия, бария и лантана (см. рис. 6). В результате этого первые более тяжелые элементы оказываются менее электроположительными, чем последние. Сжатие внешних оболочек вследствие заполнения внутренних Af - и 5й -оболочек приводит к повышению энергии связи внешних электронов актиноидов по сравнению с их аналогами — лантаноидами. На это указывают данные, правда, пока довольно ограниченные по их потенциалам ионизации и имеющиеся уже более подробные сведения об их атомных радиусах (см. главу III). [c.51]

Атомы ванадия, ниобия и тантала имеют мало общего с атомами элементов 5А подгруппы и не бывают в отрицательно валентном состоянии. Сходство сравниваемых подгрупп элементов (5В и 5А) проявляется лишь в соединениях высшей валентности. [c.304]

С пятью валентными электронами в возбужденном состоянии атомам элементов УВ-группы свойственно максимальное окислительное число -Н5. Известны также переменные окислительные числа +2, -ЬЗ, +4. Однако низшие степени окисления для этих металлов мало характерны, особенно для ниобия и тантала. [c.90]

Электронная конфигурация элементов подгруппы ванадия 5 обусловливает как максимальную валентность ванадия, ниобия, тантала и протактиния, равную 5, таки, вследствие близости электронов на 5-и -уровнях, более низкие валентные состояния, особенно для первых элементов [c.195]

Хотя ниобий и тантал — металлы, но в состоянии окисления У они проявляют химические свойства типичных неметаллов. ОнИ не образуют соединений катионов в этой степени окисления, но дают многочисленные анионные комплексы, в большинстве которых имеют координационные числа 7 и 8, В низших валентных состояниях они образуют многочисленные кластеры из атомов металлов. Только ниобий дает низковалентные соединения в водных растворах. [c.495]

Ванадий, ниобий и тантал составляют VB-подгруппу периодической системы, К этой подгруппе относится также элемент № 105, искусственно полученный в 1967 г., для которого предложено название нильсборий. Электронная конфигурация двух последних уровней атомов этих элементов выражается формулой (п—l)d ns-, а для ниобия 4d 5s (п — номер периода). Валентными электронами являются ( — )d и ns, но только в возбужденном состоянии атомов (кроме ниобия). Таким образом, проявляемая этими элементами в соединениях максимальная валентность равна пяти. Ванадий и ниобий являются моноизотопными элементами, а природный тантал состоит почти целиком из изото- [c.275]

Это приводит к уменьшению второго скачка потенциала. Изучение титрования шестивалентного молибдена с различными электродами из материалов, на поверхности которых наблюдается высокое перенапряжение водорода (металлическая ртуть, вольфрам, графит, тантал), показало следующее [58] второй скачок потенциала при титровании молибдена в среде серной кислоты резко возрастает в случае замены платинового электрода вольфрамовым и графитовым. При титровании с ртутным электродом наблюдается один большой скачок потенциала, соответствующий окончанию восстановления молибдена до трех- валентного состояния. Кроме того, с ртутным электродом наблюдается еще один скачок потенциала до того, как молибден перейдет в трехвалентное состояние. Положение этого скачка изменяется от титрования к титрованию и связано с моментом исчезновения ранее образовавшейся пленки на поверхности ртути. Скачка потенциала по окончании восстановления шестивалентного молибдена до пятивалентного не наблюдается. Это может быть объяснено тем, что ртуть в сильнокислой среде восстанавливает небольшие количества шестивалентного молибдена до пятивалентного с образованием эквивалентных количеств ионов одновалентной ртути (на поверхности ртути наблюдается образование пленки). Реакция протекает на поверхности электрода. При титровании раствором соли двухвалентного хрома происходит восстановление как молибдена, так и образовавшихся ионов одновалентной ртути (пленка на ртути растворяется), поэтому наблюдается скачок потенциала в точке, соответствующей окончанию восстановления молибдена до трехвалентного состояния. Очевидно, ртутный индикаторный электрод может применяться только при титровании щестивалентного молибдена в чистых растворах и в присутствии таких элементов, [c.197]

Проверка пригодности экстрагента. Явления постепенного ослабления окраски экстрагируемой комплексной соли могут быть обусловлены как некоторыми свойствами, присущими данному соединению красителя, так и наличием специфических загрязнений в водной фазе или, чаще, в экстрагенте. В первом случае применяют обязательную стабилизацию экстракта ацетоном (методы определения германия и тантала). Помехи второго вида наблюдаются главным образом при определении элементов, экстрагируемых в высшем из возможных валентных состояний,— сурьмы (V), золота (П1), таллия (1П) Для проверки пригодности вновь поступившей партии (бутыли) экстрагента (бензола или толуола) экстрагируют, руководствуясь прописью Определения, количества элемента, близкие к й мин и макс, и измеряют оптическую плотность экстрактов сразу после расслоения фаз затем оставляют раствор в кювете, закрытой покровной пластинкой, на 15—20 мин. в затемненном месте и повторяют измерение. Данные второго измерения могут быть несколько ниже, чем первого (результат отстаивания экстракта), но после второго измерения они не должны изменяться по меньшей мере в течение 1—2 час. отношение оптических плотностей первого и второго экстрактов (за вычетом холостого опыта) должно быть не меньшим, чем отношение отобранных в первом и втором случаях количеств элемента. [c.162]

На реакцию оказывают помехи немногие металлы. Ниобий и тантал осаждаются реагентом, что приводит к занижению результатов для титана, однако этого явления можно избежать, добавляя винную кислоту. Железо и ванадий в низших валентных состояниях не мешают. Небольшие помехи возникают от урана, молибдена и олова в случае присутствия каждого из них в количествах 3—4 мг в 100 мл раствора. От других элементов, присутствующих в обычных силикатных и карбонатных породах, помех не наблюдается. [c.425]

Как видно из системы сдвигов, показанных в табл. 10 и 23, ниобий — полный аналог тантала, но весьма отличается от сильно смещенного вправо от него ванадия. Ниобий проявляет сходство со своими соседями по ряду цирконием (4-1-) и молибденом (6+) благодаря близости строения и размеров ионов в соответственных (высших) валентных состояниях. Ниобий близок к титану, сильно смещенному вправо, и к вольфраму, смещенному влево. В то же время ниобий непохож на хром, сдвинутый от него вправо в табл. 10, и мало похож на смещенный относительно него влево гафний. [c.163]

Протактиний в водных растворах существует в четырех- и пятивалентном состоянии наиболее характерна валентность +5. По химическим свойствам протактиний является аналогом, с одной стороны, тантала, от которого он отличается более основными свойствами, с другой стороны, — титана и циркония. [c.505]

Ниобий и тантал были выделены вместе более 160 лет назад в форме окислов, загрязненных примесями, но лишь спустя 60 лет удалось установить, что это различные элементы. Наиболее интересные аспекты химии этих элементов были разработаны в последнее десятилетие. Химия ниобия и тантала затрагивает самые различные вопросы, в частности некоторые аспекты коллоидной химии, химии координационных соединений, соединений переменной и дробной валентности, соединений, содержащих группы со связями металл— металл, нестехиометрических соединений, а также другие разделы химии твердого состояния. Многие химические свойства однотипных соединений тантала и ниобия удивительно сходны, другие заметно различаются. Химию этих элементов мы рассматриваем параллельно, с тем чтобы четко установить сходство и различие в их поведении. [c.12]

Титан и ниобий образуют двойные сульфаты со щелочными металлами и аммонием как в состоянии высшей, так и низшей степени валентности. Для тантала существование устойчивых в водных растворах двойных солей с сульфатами щелочных металлов и аммония до настоящего времени еще не доказано. Известны только весьма устойчивые в водных растворах комплексные сульфаты тантала и титана с сульфатом аммония. [c.7]

Отделение химии и металлургии Заведующий L. W. Н. Hallett Направление научных исследований применение статистических методов в аналитической химии теоретический расчет частоты колебания молекул электролитическая диссоциация индия и сплава индия с висмутом в водных щелочных растворах кинетика и механизм гетерогенных каталитических реакций низшее валентное состояние ниобия и тантала боразотные гетероциклические соединения устойчивость кумариновых кислот ацилирование по Фриделю — Крафтсу производных декалина электрохимия органических соединений дифференциальный термический анализ полимеров. [c.269]

Низшие фториды ниобия и тантала до сих пор не получены, хотя другие галогениды, в которых эти элементы находятся в состоянии низших валентностей вплоть до двух, известны. [c.47]

В отличие от своего аналога — ванадия — ниобий значительно менее склонен к переходу в низшие валентные состояния, а тантал вообще не известен в растворе в валентности ниже 5. Нормальные окислительно-восстановительные потенциалы, вычисленные теоретически, составляют [54] для N5205/N5 — 0,1 в, для Ы5 +/М5 —1,1 в. Для системы ТагОб/Та приводится величина —0,81 в. Экспериментальное определение потенциалов этих систем чрезвычайно затруднено явлениями гидролиза. Приведенные величины показывают, что восстановление ниобия и тантала до металлов электролизом водных растворов мало вероятно [374]. [c.150]

Под названием актиниды объединяются элементы с порядковыми номерами 89—103 включительно. До открытия трансурановых элементов торий Z = 90), протактиний (2 = 91) и уран 2 = 92) включались в IV, V и VI группы периодической системы соответственно и считались аналогами вышестоящих гафния, тантала и вольфрама. Однако отмечалось, что эта аналогия не является полной ввиду отклонений свойств элементов и их соединений от закономерностей, наблюдаемых в гомологическом ряду. Когда были открыты трансурановые элементы — нептуний и плутоний,—оказалось, что они по химическим свойствам отличаются от предполагаемых аналогов и напоминают более уран, чем рений и осмий. Исследование нептуния и плутония, а также открытых затем трансплутониевых элементов показало, что эти элементы в одинаковом валентном состоянии очень сходны друг с другом и все вместе напоминают группу лантани-дов, особенно в трехвалентном состоянии. Поэтому они и объединены [I] в семейство актинидов. По аналогии с лантанидами предполагалось, что семейство актинидов объединяет 14 элементов половина из них в о время не была еще открыта. [c.489]

Переходные металлы IV—VI групп — титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал и при высоких температурах хром, молибден и вольфрам — образуют монокарбиды типа Na l с металлической проводимостью. Это объясняется передачей четырех электронов от атома металла к атому углерода и переходом остальных валентных электронов металла в свободное состояние. Ионы металла и углерода приобретают внешнюю конфигурацию р , которая и обусловливает структуру типа Na l. Металлическая проводимость карбидов Ti , Zr и Hf обусловлена тем, что эти карбиды представляют дефектные твердые растворы с дефицитом углерода, т. е. с избытком атомов металла. [c.184]

Отмечается изменение валентных состояний в седьмом периоде от франция до урана, подобное имеющемуся в шестом периоде от цезия до тантала (обзор сделан для лантанидной аномалии) и для пятого периода от рубидия до молибдена. Но в то время как в двух последних случаях максимальная валентность элементов этих периодов продолжает возрастать до VIII, для нептуния, плутония и америция она не превышает VI. МакМиллан и Абельсон были правы, считая, что с урана начинается новая серия редких земель , которую они назвали уранидами. Если есть основания к привычному разделению редких земель на семейства цериевых и иттриевых элементов, отличающихся между собой по растворимости их соединений и по их гидролитическим свойствам, то ураниды также нужно разбить на две подгруппы собственно ураниды, имеющие поливалентные состояния, и кюриды, в основном трехвалентные (табл. 3). [c.130]

По сравнению с нитридом титана нитрид тантала является химически более перспективным, так как он легко формирует диэлектрическую фазу Поэтому мощный восстановительный реагент необходим, чтобы восстановить тантал из валентного состояния (+5), характерного для его летучих реагентов (например, Ta lg), в валентное состояние (+3), характерное для нитрида тантала (TaN). [c.170]

В парах наблюдались только два газообразных окисла тантала ТаО и ТаОг- Очень устойчивое для конденсированных фаз валентное состояние +5 не обнаружено в газообразной фазе. Отсутствие сложных молекул в насыщенных парах над окислами тантала не может служить указанием на сильное различие химических связей в газообразных окислах тантала [c.219]

Ванадий, ниобий и тантал составляют VB группу периодической системы. В невозбужденном состоянии электронные группировки внешних энергетических уровней атомов этих элементов несколько отличаются друг от друга, а именно у атомов ванадия —3d4s , ниобия—4d 5s и тантала —5d 6s . Таким образом, в невозбужденном состоянии электронными аналогами являются только ванадий и тантал. В возбужденном состоянии, когда один из s-электро-нов ванадия и тантала переходит на другой подуровень, и все пять электронов внешних уровней становятся непарными, т. е. валентными, все три элемента являются электронными аналогами. Наличие на внешних электронных уровнях атомов только d- и s-электронов характеризует эти элементы как металлы. По внешнему виду это серые блестящие металлы с высокими температурами плавления и кипения, не изменяющиеся в воздухе. [c.238]

В другом патенте [96] указываются каталитические вещества, включающие окислы или другие соединения соответствующих металлов, содержащих электрон, определяющий валентность, в оболочке, расположенной непосредственно под внешней оболочкой. К этим металлам относятся [97, 98] скандий, титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, циик, иттрий, цирконий, ниобий, молибден, мазурий, рутений, родий, палладий, серебро, кадмий, лантан, гафний, тантал, вольфрам, рений, осмий, иридий, платина, золото, ртуть, актиний, торий и уран. За исключением меди, циика, серебра, кадмия, золота и ртути, все эти элементы относятся к амфотерным и характеризуются наличием незанолнепных двух или трех внешних электронных оболочек. Медь, серебро и золото в состоянии высших валентностей также относятся к амфотерным элементам. [c.387]

Высшее состояние валентности +5 является для ниобия и тантала особо характерным. Их пятиокиси ТзгОб и — твердые вещества, [c.483]

Высшее состояние валентности-(-5 является для ниобия и тантала особо характерным. Их пятиокиси ТагОа и ЫЬгОд — твердые вещества, нерастворимые ни в воде, ни в кислотах сплавляясь со щелочами, они образуют соли ниобиевых и танталовых кислот, отвечающие по составу фосфатам. [c.674]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология