Актиниды валентность

В своих соединениях актиниды проявляют гораздо большее разнообразие валентных состояний, чем лантаниды. Известные для них валентности приведены ниже [c.370]

Оксиды и гидроксиды. Максимальная валентность элемента. по кислороду отвечает, как правило, номеру той группы периодической системы, в которой он расположен. Исключения сравнительно немногочисленны сюда относятся инертные газы (кроме Хе), Си, Ag, Ли, Н, Р, некоторые лантаниды и актиниды. [c.484]

Экстрагируемость актинидных элементов в виде внутрикомплексных соединений в зависимости от валентного состояния уменьшается в ряде IV >У1 >1П, V. Поэтому обычно проводят экстракцию актинидов в четырехвалентном состоянии. [c.330]

Метод применим для определения фтора во фторидах актинидов и лантанидов всех валентностей. Для силикатов, карбонатов, фосфатов, боратов и проб, содержащих А1, Мо и W, метод непригоден, [c.113]

Однако наличие у остальных лантанидов частично заполненного слоя 4/ придает им некоторые дополнительные особенности, и поэтому более целесообразно рассматривать их как отдельную группу вместе с актинидами. Главной среди этих дополнительных характеристик является наличие аномальных валентностей у элементов, стоящих в начале, середине и конце ряда. Уже было указано на четырехвалентность церия по-видимому, в этом случае определяющим фактором является стабильность конфигурации инертного газа без 4/-электронов. Ион гадолиния 0(1 имеет как раз семь 4/-электронов — по одному на каждой 4/-орбите. И если вспомнить замечание, сделанное на стр. 55 относительно особой устойчивости наполовину заполненной оболочки, то нет ничего удивительного в том, что гадолиний всегда трехвалентен. Еще более существен тот факт, что предшествующий элемент — европий—может быть как трехвалентным, так [c.63]

Это верно лишь в применении к элементам от водорода до кальция включительно. В так называемых переходных элементах (от скандия до меди и в аналогичных им элементах следуюш,их больших периодов периодической системы), а также в лантанидах (редкоземельных элемент 1х) и в актинидах имеются незаполненные внутренние оболочки электронов. Одпако все электроны этих незаполненных оболочек нельзя относить к валентным.— Прим. ред. [c.97]

Отличительная черта химии актинидов — переменность их валентности. Кроме того, способность малых по размерам, трудно поляризуемых анионов (например, фторид-иона) заставлять какой-либо данный элемент-партнер проявлять высшую валентность приводит в ряду фторидов актинидов (табл. 1) к группе соединений с очень разнообразными свойствами. Переменность валентности (особенно по сравнению с лантанидами) отражает более низкие энергии связи и большее простирание электронной оболочки 5 в отличие от оболочки 4/. В свою очередь это обусловливает более легкую достижимость высших валентных состояний и стабилизацию последних при образовании комплексов. В табл. 1 даны электронные конфигурации газообразных атомов металлов, а также (в тех случаях, когда это известно) атомов металлов во фторидах. [c.131]

Целесообразно сравнивать фториды актинидов, группируя их по валентностям металлов. Таким образом, можно выделить три главные группы, а также оксифториды, представители которых существуют во всех валентных состояниях, и смещанную группу. [c.133]

Положение урана в VI группе было в то время оправдано его валентностью и атомным весом Менделеев исправил атомный вес урана со 120 на 240, в связи с чем выяснилось, что уран является самым тяжелым элементом. Валентность 6 и общность некоторых свойств галогенидов и окислов урана и элементов VI группы позволили Менделееву поместить его в эту группу. Однако Менделеев, даже перенеся уран в VI группу, подчеркивал особенность его соединений, и в частности его основные свойства, выраженные более ярко, чем это соответствует элементу VI группы. Таким образом, переходя к характеристике урана, мы будем представлять его себе как элемент III группы, стоящий в группе актинидов вместе с актинием, торием, протактинием, с одной стороны, и с трансурановыми элементами, с другой. [c.349]

В главе VI уже указывалось, что актиниды рассматриваются как аналоги лантанидов. Строение атома актинидов характеризуется достройкой слоя 5/ (у лантанидов достраивается слой 4/). Современные работы по изучению спектров поглощения этих элементов подтверждают эту аналогию. Однако более низкие значения энергии связи 5 f-электронов по сравнению с энергией связи 4 f-электронов обусловливают и определенные различия в свойствах лантанидов и актинидов, проявляющиеся, в частности, в появлении высших (выше 4) валентных состояний и в большей их устойчивости. Для урана, плутония, нептуния и америция характерна высшая валентность 6, тогда как следующие за америцием кюрий и берклий не проявляют валентности выше 4 для калифорния известна только валентность 3, так же как н для актиния [624]. [c.349]

Особыми химическими свойствами обладают элементы промежуточных групп — железа, палладия и платины, а также лантаниды и актиниды. В атомах элементов этих групп происходит достройка глубоких й- и /-состояний. Электроны, находящиеся в этих состояниях, могут участвовать в образовании химических связей наряду с электронами внешней оболочки. В настоящее время синтезированы соединения, у которых число связей значительно больше, чем их должно быть согласно правилу валентности. Природа этих соединений излучается методами квантовой механики. [c.188]

В настоящее время известно несколько валентных состояний актинидов, причем устойчивость состояния с высшей валентностью возрастает от актиния к. урану и затем падает от урана к кюрию [c.489]

Валентные состояния актинидов > [c.489]

Все соединения актинидов одной и той же валентности изоморфны и строение их ионов одинаково трехвалентные актиниды в водных растворах существуют в виде ионов четырехвалентные — в виде ионов пятивалентные — в виде ионов МО и, наконец, шестивалентные — в виде ионов М0 +. Радиусы ионов актинидов закономерно уменьшаются от актиния к последним членам ряда (табл. 1-14), что аналогично так называемому лантанидному сжатию. Постоянные решетки изоморфных солей и межатомные расстояния М.—О изменяются также закономерно. [c.490]

Энергии уровней 5/ и Ы настолько близки, что могут перекрываться, и поэтому наличие 5/-электронов может зависеть даже от валентности элемента и фазового состояния его соединения. Одинаковая структура электронной оболочки объясняет аналогию спектров поглощения актинидов и лантанидов положение и характер полос поглощения, сплощное поглощение в ультрафиолетовой области и т. д. [c.491]

Валентность кюрия 4-3 следует из его положения в ряду трехвалентных актинидов при хроматографическом и экстракционном выделении. [c.539]

В водных растворах берклий существует в валентных состояниях -ЬЗ и +4. Наиболее стабилен трехвалентный берклий, соосаждающийся с солями редкоземельных элементов. Валентность берклия -1-3 подтверждается его положением в ряду трех-валентных актинидов при экстрагировании и хроматографическом выделении. [c.541]

Макроколичества калифорния не получены. Калифорний соосаждается с фторидом и гидроокисью лантана, что указывает на его валентное состояние +3, подтверждающееся также положением калифорния в ряду трехвалентных актинидов при экстракции и десорбции с ионообменных смол. Трехвалентный калифорний не окисляется до четырехвалентного персульфатом аммония и висмутатом натрия, однако указывалось на вероятность получения пятивалентного калифорния вследствие стабильности иона СЮ . [c.542]

Отличив актинидов от лантанидов, однако, заключается в том, что в их атомах идет достройка электронного слоя, более. удаленного от ядра,, чем в атомах лантанидов. Участвующие в этой достройке электроны (сверх 18) слабее удерживаются ядром и могут выступать в качестве валентных электронов. Поэтому. актиниды обнаруживают, в отличие ог лантанидов, нарастающую с порядковым номером положительную валентность, что позволяет легко аналитически отделять их Друг от друга. Но при одинаковой валентности. актинидов их аналогичные соединения обладают и очень сходными химическими свойствами. Важнейшие-из актинидов — торий уран. [c.478]

В третьей побочной подгруппе различия в свойствах лантана и лантаноидов, с одной стороны, и актиния и актиноидов, с другой, в основном, обусловлены релятивистскими эффектами. Первые три энергии ионизации Ас выше, чем соответствующие энергии Ьа, хотя до лантана сверху вниз в подгруппе энергии ионизации уменьшаются. Лантаноиды образуют, в основном, тригалогениды (исключение составляют Се, Рг, ТЬ, которые также образуют тетрафториды). Для актинидов же типично большее разнообразие с образованием тетра-, пента- и гексагалогенидов. Это иллюстрирует хорошо известное в неорганической химии правило, что из двух элементов побочной подгруппы более тяжелый проявляет большую валентность. Объяснение этого правила с позиции влияния релятивистских эффектов заключается в том, что релятивистское расширение - или /-подоболочки облегчает удаление с нее электронов (проявляются более высокие степени окисления). [c.87]

Торий, как известно, часто относят к актинидам, причем он является первым членом этого ряда (расположен в периоде после актиния). Однако рассмотрение химии тория пе как члена ряда актинидов, а как элемента IV побочной подгруппы более целесообразно (с. 230), поскольку свойства элементов-металлов IV группы и их соединений в ряду Т1—ТЬ изменяются закономерно, в полном соответствии с законом Менделеева. Кроме того, ТЬ является полным электронным аналогом Т1, 2г, Н1 (валентные электроны располагаются на (п— )й- и и5 -подуровнях). В соответствии с обычной закономерностью в ряду Т1 — ТЬ происходит также увеличение атомных и ионных радиусов (табл. 1.9). Однако если разница в величинах атомных радиусов Т1° и 2г°, а также радиусов их четырехзарядных ионов составляет величину 0,15—0,2 А, т. е. является обычной для элементов одной подгруппы, находящихся в соседних периодах, то переход от 2г к Н не только не вызывает увеличения радиуса атома или иона, а, напротив, приводит к их некоторому уменьшению. Эта аномалия в ходе изменения радиусов связана с тем, что элемент Н1 расположен в IV периоде непосредственно за лантанидамн и лантанидное сжатие влияет в максимальной степени именно на размеры атома Н1. Фактическое отсутствие разницы в размерах атомов и ионов 2г и Hf является причиной поразительной близости их свойств, что в свою очередь обусловило трудность обна- [c.92]

ГО, а ПЯТОГО слоя. У элементов 93—103 распределение электронов подобно распределению вышестоящих в таблице лантанидов 61 — 71. Шесть валентных электронов урана распределяются по слоям так 5 6(1 75 . Для пяти валентных электронов протактиния (91) и четырех валентных электронов тория (90) возможны по две комбинации распределения электронов для Ра — 5/ 6ii 7s или 5/ 6 75 и для ТЬ — 5/ 6ii 7s или 6сР7з . Актинидов известно 14 (90—103). [c.139]

Последний щелочный элемент (франций) начинает седьмой период. Этот элемент не представлен в природе и был искусственно синтезирован. Валентный электрон этого элемента находится в 75-состоянии. Седьмой элемент заполняется подобно шестому. Внешние оболочки бария и актиния подобны таковым бария (радия) и лантана (актиния). Соответственно лантанидам существует четырнадцать актинидов, завершаемых 103 элементом — лауренсием. Электронные оболочки синтезированного в СССР 104 элемента подобны оболочке гафния, а оболочка 106 элемента, также синтезированного в СССР, подобна оболочке вольфрама. В последнее время в СССР был синтезирован 107 элемент. Седьмой период должен завершиться на 118 элементе, который должен быть аналогом радона. [c.319]

Оба распределения аналогов четко отображаются приводимой модн( )икацией периодической системы (с. 184). Сплошными линиями па ней соединены полные аналоги, простым пунктиром — элементы, аналогичные ири всех валентностях, кроме характеристичной, а точеч1 Ым пунктиром — элементы, являющиеся аналогами именно при характеристичной валентности (и только при ней). Значком J показаны лантаи и лантаниды, значком Ас — акти-ппп и актиниды. [c.185]

Валентность четыре типична для тория и играет более нли менее значительную роль в химии ряда других актинидов. Для нептуния и плутония эта валентность является одной из наиболее характерных, тогда как соединения U (которые могут быть получены действием Zn в кислой среде на соли ураиила) обладают отчетливо выраженными восстановительными свойствами. Произ- [c.371]

В I — IV группах периодической системы практически наблюдаемая максимальная валентность элементов в их галогенидах совпадает с характеристичной почти всегда. Исключения имеют место лишь для Си, Ag и Аи (а также для некоторых лантанидов и актинидов). Напротив, в V — VIII группах теоретически возможная валентность часто не достигается даже у фторидов. [c.478]

В определении верхней границы системы помимо физических проблем, связанных со стабильностью ядер, существуют и химические проблемы, обусловленные строением и энергетикой валентных электронных оболочек. Уже у актинидов бы.ла отмечена конкуренция 5/- и 6(/-орбиталей, что приводит к мЕЮГообразию и сравнимой стаби.льности различных степеЕЕвй окисления э.лементов. У элементов № 105—107 конкурируют 6d-, 7s (и даже 7р-)-оболочки. Эта тенденция должна 6Е)ЕТЬ еще более ярко выражена в 8-м периоде. [c.518]

Плутоний принадлежит к элементам VH периода таблицы Менделеева и следует в нем за ураном и нептунием. В отношении места этих элементов в периодической системе в настоящее время наиболее распространена теория Сиборга [3, гл. 17 170, 203, гл. 11 646, 648]. По этой теории у элементов, начиная формально с тория и кончая лауренсием, происходит последовательное заполнение четырнадцатью электронами внутреннего энергетического уров1НЯ 5/. Так как количество внешних валентных электронов (один электрон 6d и два —7s) при этом не меняется и остается рав ным количеству валентных электронов актиния, химические и физические свойства членов ряда должны быть сходны, а сам ряд получил название актинидов. Подобная закономерность четко выражена у лантанидов, имеющих электронную структуру сверх структуры ксенона if ndQs и главную валентность 3. [c.13]

Такое поведение не характерно для лантанидов, у которых валентность 2 для 5т, Ей и УЬ является нормальной, но соответствует свойствам актинидо-уранидов. В полуторных сульфидах торий является гомологом циркония, а уран—гомологом молибдена. [c.18]

Непрерывность смешанного 5/6 -ряда позволяет удобно расположить эти элементы в периодической системе (см. стр. 21). Первые элементы-основатели ря-д.а выделены и размещены под соответствующими группами периодической системы по принципу максимальной валентности, стальные элементы, свойства которых лежат в пределах свойств элементов-основателей, расположены в два ряда друг под другом для того, чтобы подчеркнуть внутреннюю периодичность ряда. Это размещение актинидо-уранидов сохраняет все внутренние аналогии ряда, а также аналогии с переходными -рядами. Последние аналогии усиливаются благодаря еще одному характерному свойству /-электронов, заключающемуся в большой пространственной протяженности их орбит. Вследствие этого 5/-электроны могут принимать участие в образовании химических связей, а элементы имеют повышенную склонность к комплексообразованию, которое характерно для переходных -элементов. [c.20]

Элюирование плутония и других актинидов соляной кислотой различной концентрации было исследовано Даймондом, Стритом и Сиборгом f380]. Индикаторные количества элементов сорбировали на катионите дауэкс-50 в колонке длиной 10 см. Вымывание производили раствором НС1 с линейной скоростью 0,1 см/мин. Положение пикав вымывания (количество миллилитров элюата с момента начала десорбции, при котором достигается максимальная концентрация иона) в зависимости от концентрации соляной кислоты показано на рис. 111. Все исследованные ионы десорбируются первыми порциями раствора НС1 с концентрацией более 9 М (лищь Th + не элюируется при пропускании 1000 мл 12,2 М НС1). При меньщих кислотностях пики становятся более различимыми. Как видно из рис. 111, наилучшие условия отделения плутония от тория, урана и нептуния достигаются, если эти элементы находятся в валентных формах Ри(ПТ), Th[c.353]

В описанном методе отделение трехвалентных трансурановых элементов основано на том, что шестивалентный плутоний (а также нептуний и уран, в случае их присутствия) не образует нерастворимых фторидов. Однако полное отделение требует проведения многих циклов окисления и осаждения. Более легко можно отделить плутоний, нептуний и уран ионообменным методом [13]. Когда последние находятся в валентных состояниях > -Ь 4, они образуют прочные анионные комплексы в солянокислом растворе концентрации от 6 до 10 г-мол1л и могут быть сорбированы анионообменной смолой в этих условиях трехвалентные актиниды и лантаниды не сорбируются. Четырехвалентное состояние плутония обеспечивается добавлением нитрита аммония до концентрации 0,1 г-ж л/л. [c.402]

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]

Большая подвижность 5/-электронов по сравнению с подвижностью 4/-электронов обусловливает большую склонность актинидов к комплексообразованию и существование более высоких валентностей. Последнее обстоятельство побудило некоторых исследователей выдвинуть гипотезы о существовании семейства торидов или уранидов. Возможно, что наиболее удачным, с химической точки зрения, решением является выделение урана, нептуния, плутония и америция как элементов, весьма сходных по химическим свойствам и проявляющих в водных растворах валентности - -3, -f4, -1-5, -Ь6, в группу уранидов , а элементов, начиная с кюрия, имеющих основную валентность + 3, — в группу кюридов [3]. [c.491]

Америций — элемент с порядковым номером 95 является актинидным гомологом европия. В виде гидратированного трехвалентного иона америций обладает свойствами, типичными для трехвалентных актинидов или лантанидов. Однако америций существует и в других валентных состояниях этой особенностью иногда пользуются для эффективного разделения. Америций обладает следующими валентными состояниями (0), (П1), (IV), (V) и (VI), однако в водных растворах существуют только Ат (III), Ат(У) и Ат (VI). Довольно неясный вопрос об Ат(IV) будет обсуждаться позднее. В водных растворах кислот указанным валентным состояниям соответствуют ионы следующего вида Ат , Ат02+ и АтОа . Такая запись ионов не позволяет учесть гндратационную воду или возможные комплексные формы. Более детальное обсуждение индивидуальных особенностей каждого валентного состояния приводится. ниже, [c.11]

Водные растворы урана (III) могут быть получены растворением некоторых его галоидных солей или восстановлением в растворе урана высшей валентности, а также электролитически или с использованием металлического восстановителя, например алюминия. Поскольку иои быстро окисляется водой, то о его свойствах в водном растворе получены лишь скудные сведения. Однако они согласуются с известными свойствами ионов других трехвалентных актинидов реакции с участием иона и"+, не связанные с изл-тснением валентного состояния, похожи па подобные реакции с участием иоиов ред-к о 3 е м е л ь н ы X э л е м е i i т о в. [c.128]

Америций (VI) янтарного цвета получается в результате окисления низших валентных состояний в кислой среде СИЛЬНЫМ окислителями, такими, как пятивалентный висмут, озон или персульфат. Америций (VI) как окислитель сравним с растворами Се (IV) и перманганата. Окислительные свойства америция (VT) отличают его от ионов др тих шестпвалептных актинидов. Рас-I 4 [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология