Актиний валентность

Элементы подгруппы скандия. Скандий 5с и его электронные аналоги — иттрий У, лантан Ьаи актиний Ас являются элементами побочной подгруппы третьй группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой (п — 1 где п— номер внешнего слоя, совпадающий с номером периода. При возбуждении атома внешние х-электроны распариваются, поэтому скандий и его аналоги могут проявлять валентность, равную двум. Однако для всех этих элементов более характерна валентность, равная трем, которая отвечает максимально возможному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях [c.314]

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]

Какие изотопы получаются при а-распаде радона, полония, тория, актиния Определите названия полученных изотопов, их порядковый номер, массовое число и максимальную валентность. [c.70]

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]

Строение валентного уровня одинаково у лантана и у лютеция (5й/ б52), для остальных элементов возможно, в принципе, участие электронов /-подуровня в образовании химических связей. Этим объясняется разнообразие степеней окисления у некоторых лантаноидов, хотя преобладающая степень окисления ( + 111). У элементов седьмого периода — актиния и лоуренсия (резерфордия) валентные электронные уровни одинаковы (6 75 ) для всех остальных элементов возможно участие электронов /-подуровня в образовании химических связей. Отсюда вытекает возможность проявления этими элементами нескольких степеней окисления, однако групповая степень окисления ( + 111) остается характерной для всех элементов. [c.231]

После размещения третьего валентного электрона у актиния на уровне 6 следующий электрон у тория располагается также на уровне Структура протактиния не ясна, так как уровни [c.422]

Электронные оболочки атомов. Для атома первого элемента группы ШВ — скандия (2=21), расположенного в четвертом периоде, распределение электронов по уровням и подуровням таково 15 25 р 35 р Чз . У атомов каждого из последующих элементов добавляется к оболочке лишний уровень. Конфигурация электронов, принимающих участие в образовании химических связей, может быть записана так с1 з , т. е. на наружном уровне находятся два парных -электрона и на уровне, соседнем с наружным, один -электрон. Все они проявляют однозначную валентность, равную 3. От скандия к актинию вместе с увеличением числа электронных уровней в атоме возрастают их радиусы, уменьшаются величины ионизационных потенциалов. [c.58]

Актиний проявляет только валентность +3 и полностью подобен лантаноидам. [c.538]

В ряде работ [156] в качестве компонентов каталитического комплекса использовались соединения переходных металлов — аналогов по электронной структуре титана и ванадия гафния, актиния, тантала и тория. Аналогами алюминия являются галлий и таллий. Аналоги титана, ванадия и алюминия должны быть более реакционноспособными, так как энергетические уровни их валентных электронов выше, больше размеры атома и, следовательно, выше их склонность к поляризации. [c.189]

В подгруппу входят шесть элементов 1Л, Na, К, КЬ, Се и Рг. Франций в природе практически отсутствует, а один из его изотопов является продуктом а-распада актиния. Иногда в эту подгруппу включают и водород, который так же, как и остальные элементы группы, содержит один валентный электрон 1з. Однако специфика водорода заключается в том, что он с одинаковой легкостью может и отдавать электрон, превращаясь в катион Н , и принимать его от менее электроотрицательных элементов до гелиевой структуры 1з . В шкале электроотрицательностей Л. Полинга он занимает среднее положение с ЭО = 2,1. По некоторым свойствам (сходный характер спектра, образование иона Н , восстановительная способность в молекулярной и особенно [c.127]

Размышляя о втором интерпериодическом узле таблицы Менделеева, Сиборг не мог не проанализировать логику построения первого. В шестом периоде этот узел начинается с лантана — отсюда идет застройка предпоследней, /-электронной подоболочки. В седьмом периоде аналог лантана — элемент № 89, актиний. Если и у элементов, следующих за актинием, добавочные электроны пойдут в предпоследнюю оболочку / (5/), то эти элементы образуют ряд актиноидов и для них всех, как и для редких земель и для актиния, характернейшая валентность будет 3-Ь. [c.408]

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]

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]

Однако изучение свойств элементов № 93—100 показало, что такой вывод был бы неправилен. По мере перехода от урана к заурановым элементам устойчивость высших валентностей не возрастает, а падает наиболее устойчивым становится трехвалентное состояние. Кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний и фермий оказываются полными аналогами соответствующих элементов — гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия. Кристаллографические исследования показали тесную близость кристаллических структур окислов и многих солей элементов от тория до америция. Весьма схожими оказались спектры поглощения водных растворов соединений элементов, следующих за лантаном и за актинием, а также магнитные свойства ионов этих элементов (рис. 15, 16). Тесное родство лантанидов и актинидов явствует и из приводившихся выше данных об их ионообменном разде- [c.300]

Химическое подобие лантаноидов обусловлено тем, что строение внешней электронной оболочки их атомов остается неизменным, а электроны поступают на внутреннюю глубоко лежащую 4/-оболочку. Соответственно собственные 4/-функции являются внутренними по отношению к 5с - и б5-функциям. Конечно, легкие актиноиды (до нептуния) в химическом отношении мало похожи друг на друга и на лантаноиды. Это обстоятельство может быть объяснено тем, что энергия связи с ядром первых 5/-электронов близка к энергии связи Ы- и 5-электронов. В результате они наравне с последними могут участвовать в образовании химической связи, обусловливая повышение валентности элемента при движении от актиния к элементам с более высоким порядковым номером. [c.388]

Побочную подгруппу П1 группы составляют скандий, иттрий, лантан и актиний. В атомах этих элементов в наружном квантовом слое содержится только два электрона на s-подуровне, а третий валентный электрон находится на d-подуровне предпоследнего квантового слоя. [c.240]

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]

Если все валентные электроны расположены на одном (внешнем) уровне — перед нами элемент главной подгруппы (подгруппы А), к ним относятся 5- и р-элементы. Если все валентные электроны расположены на двух уровнях (внешнем и предвнешнем) — это элемент побочной подгруппы (подгруппы В). К ним относятся о -эле-менты. Элементы семейств лантана и актиния рассматриваются как внегрупповые. Это /- или -элементы. [c.51]

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]

Как было отмечено выше, структура больших (4-го и 5-го) и сверхбольших (6-го и 7-го и т. д.) периодов определяется наличием своеобразных вставок, включающих элементы, у которых заполняются внутренние, пропущенные ранее электронные оболочки. Начиная с 4-го периода, появляются вставные декады d-элементов, которые представляют собой связующее звено между s-и р-элементами. Начиная с 6-го периода, помимо указанных вставных декад, между лантаном (5d 6s-) и гафнием (5d 6s ), а также актинием (6d4s-) и курчатовием (6d 4s"-) вклиниваются семейства лантаноидов и актиноидов, содержащие по 14 элементов, у которых, в общем, происходит заполнение (п—2)/-оболочки. Все эти элементы (d- и /-) называются переходными. В отличие от s- и р-элементов валентными у d- я /-элементов являются пе только электроны внешнего слоя, но и незавершенных внутренних. Это обстоятельство обусловливает две их химические особенности. Во-первых, возможность [c.15]

Общая характеристика элементов подгруппы IIIВ. Атомы элементов подгруппы 1ПВ характеризуются электронной конфигурацией (п—l)ii ns2. Поэтому их максимальная валентность три. Все они могут существовать вформе ионовЭ , образуют оксиды Э Оз и гидроксиды Э(ОН)з основного характера, усиливающегося от скандия к актинию. Восстановительный характер элементов близок к щелочноземельным. Их электродные потенциалы соответственно (в) —2,08 —2,37 —2,40 —2,6. Все они рассеянные и редкие. Получают их сложной переработкой руд цветных металлов. Актиний радиоактивный. [c.326]

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]

В лантане Ьа (57) электрон заполняет бй-орбиталь, а в следующем элементе, церии Се (58), — 4/-орбиталь. Так начинается ряд лантаноидов (элементы 57—71), в котором 14 электронов размещаются на 4f-орбитали. Химические свойства определяются главным образом внешними валентными электронами, поэтому эти элементы во многом схожи. Подобная ситуация наблюдается и для актиния Ас (89) начинает заполняться 6 -орбиталь. Элементы с 89 по 103 образуют ряд актиноидов, в котором 5f-opбитaль полностью заполнена. [c.400]

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]

Элементы трансактиниевого ряда обладают несравненно более разнообразными химическими свойствами, чем лантаниды. Важнейшей характеристикой элемента, определяющей совместно с атомным номером его положение в периодической системе, является валентность. В табл. 3 представлены валентные состояния элементов от актиния до менделеевия. Характерная [c.13]

Несмотря на то, что актинидная теория позволила предсказать химические свойства транскюриевых элементов, она совершенно недостаточно объясняет поведение первых, к тому же наиболее изученных элементов ряда. Дело прежде всего заключается в том, что главная валентность первых пяти элементов, следуюш,их за актинием, выше трех. Валентные состояния ТЬ, Ра, и, Np, Ри и Ат уже не являются малыми отклонениями от главной валентности 3, как это имеет место у лантанидов, а образуют самостоятельную закономерную последовательность. Электронные структуры, химия этих элементов, а также требование непрерывности размещения элементов в периодической системе по атомным номерам подсказывают иной подход к определению обсуждаемого ряда. [c.16]

Актиний действительно подобен лантану. У них очень сходные химические свойства общая валентность (3+), близкие атомные радиусы (1,87 и 2,03 А), почти идентичное строение большинства соединений. Как и у лантана, боль нпнство солей актиния окрашено в белый [c.329]

Очевидно, что разделить двухвалентный радий и трб валентный актиний. легче, чем выделить тот же актип из смеси лантана и его аналогов. А период полураспа радия-227 невелик — всего 41 минута. Поэтому быстр и дешевле всего (если здесь вообще уместно говорить дешевизне) получать актиний из сверхдрагоценного [c.330]

Согласно теории Сиборга в семействе актиноидов, к которому относится и элемент № 96, по мере увеличения атомного номера новые электроны появляются не на внешней и даже не на предпоследней электронной оболочке, а еш е ближе к ядру, в оболочке 5/. Находясь как бы в тылу, они не участвуют в боях на передовой за образование химических связей. Отсюда — химическое сходство актиноидов с родоначальником семейства актинием. Но на деле, как мы знаем, не все актиноиды так уж актиноподобны. Для тория, протактиния, урана трехвалентное состояние вовсе не характерно. Для них типичны иные, высшие валентности. [c.415]

Таким образом, огромная активность ряда ферментов, особенно окислительного класса, обязана не каким-либо особым валентным свойствам простетических групп, а их энергетической подпитке за счет энергии реакции, захватываемой белковым носителем ( энергетическая авто-активация ) . Собственно же валентная производительность простетиче- ских групп практически совпадает со средней производительностью актинных центров обычных катализа торов (несколько молекул в секунду на один активный центр). Сравнение производительности активных центров металлических катализаторов на собственной решетке и на носителях устанавливает, что собственная решетка катализатора активи- [c.61]

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]

Данные о влиянии природы лигандов на частоты колебаний других актинил-ионов (КрОз , РиО " , АтО " и др.) в литературе представлены очень скудно. Имеющиеся сведения о частотах валентных антисимметричных колебаний группы М0 в спектрах водных растворов перхлоратов [309 ] и кристаллических [c.171]

Химия элементов, атомный номер которых больше, чем урана, тесно связана с химией урана, тория, актиния и редкоземельных элементов. Максимальное валентное состояние трансурановых элементов при окислении + 6. Устойчивость этого валентного состояния и других состояний, больших +3, уменьшается с увеличением атомного номера. Следовательно, валентное состояние + 3 является наиболее важным окисленным состояинем для элементов, следующих за плутонием, хотя существование всех четырех состояний валентности известно для трансурановых элементов, включая америций. В условиях слабого окисления, часто встречающегося в химической практике (например, в присутств.чи нитрат-нона или воздуха), наиболее устойчивым для урана в водных растворах является валентное состояние +6. В аналогичных условиях преимущественным для нептуния является валентное состояние Ч-5, а для плутония +4. Устойчивость к окисле 1ию аналогичных твердых соединений указывает на такую же зависимость от атомного номера. За исключением различий в устойчивости к окислению и восстановлению, химическое поведение аналогичных сое.динений урана н трансурановых элементов соверш енно одинаково разница в их поведении связана с атомным радиусом, зависящим от атомного номера, [c.151]

Из этого наблюдения следует, что для газообразных ионов актиноидных элементов после актиния при степени ионизации, соответствующей обычному состоянию окисления, 5/-конфигурация является более устойчивой, чем 6 с . Указанный вывод может не относиться к актиноидам в соединениях. Электронная конфигурация легких актиноидов, по-ви-димому, сильно зависит от типа соединения. Так, спектроскопические измерения дают основание считать, что уран в газообразном состоянии содержит три 5/-электрона. Но твердый металл, по данным магнитных измерений, этих электронов (в смысле их размещения на внутренней оболочке) не содержит. Действительно, магнитная восприимчивость урана при комнатной температуре составляет 400-Ю СГСЕ [588], тогда как для неодима эта величина равна 5350-10 СГСЕ. Этот пример еще раз указывает на легкость перехода 5/-электронов в валентную зону. [c.392]

В пользу этого заключения говорят два весьма надежных вывода. Во-первых, ион Ст + имеет конфигурацию 5 р. Во-вторых, как установили Звара и др. [568] в результате изучения летучести галогенидов,. элемент 104, курчатовий, является химическим аналогом не предшествующих элементов, а гафния. Таким образо.м, учитывая, что 5/-элементов должно быть 14, хотя бы формально родоначальником этога семейства следует считать актиний. Сложность и сильное отличие химии элементов первой половины актиноидного семейства от химии элементов второй половины вполне естественно объясняется более слабой энергией связи первых 5 /-электронов с ядром. Это обстоятельство обусловливает их легкий переход в валентную зону. [c.396]

Химические свойства трансурановых элементов. Бор в 1922 г. предсказал [14] (см. также [15, 157, 49, 164, 45]), что где-то в районе урана может начаться новая группа сходных между собой элементов, аналогичная группе редких земель. В 1934 г. Гольдшмит [50] исследовал различные минералы в поисках долго-живуш,их трансурановых элементов, предполагая, что они должны быть химически сходными с одним из известных членов последнего ряда периодической системы между актинием и ураном. Теперь обнаружено, что, по крайней мере, искусственные элементы 93 и 94, действительно, химически сходны с элементом 92 [96, 136, 137, 141]. Однако, несмотря на сходство нептуния и плутония с ураном, Сиборг считает, что типичной валентностью трансурановых элементов является три. Актиний будет тогда первым актиноидом в том же смысле, в котором лантан—первый лантаноид [48, 64] однако при этом надо сделать ту оговорку, что химическое сходство вэАс, доТЬ, Ра и дзи ни в коей мере не является разительным так, в частности, их типичные валентности, повидимому, возрастают от трех до шести почти так же отчетливо, как и у их гомологов зтЬа, тгН ,, зТа и W. [c.82]

Открытие и идентификация редкоземельных элементов осуществлялись в течение длительного периода времени, что объясняется сходством свойств этих элементов в связи с преобладанием у них трехвалентного состояния и близостью их атомных и ионных радиусов. С другой стороны, известно, что трудности, связанные с изучением трансурановых элементов, определяются не химическими свойствами, а ядерными. Действительно, с химической точки зрения изменения в свойствах сравнимы для элементов от актиния до урана, с одной стороны, в сериях V—Мо и Ьа—Ш (если поместить лантаниды в одну серию), с другой, однако, изменения в свойствах элементов Ьа—N(1 имеют мало общего с предыдущими. Примерог тому может служить постепенное изменение основного характера элементов от лантана к неодиму, в то время как это свойство быстро меняется в обратном направлении от актиния к урану. Атомные объемы мало изменяются в сторону уменьшения в первой серии и быстро увеличиваются во второй. Многообразие валентностей и, Ыр, Ри и Ат (ураниды), для которых известна максимальная валентность VI и минимальная III, не позволяет рассматривать эти элементы как химические гомологи N(1, Рт, 8т и Ей, так как ни один из этих последних не имеет валентности выше III, а 8т и Ей имеют малоустойчивую валентность II. Только начиная с Ст трехвалентное состояние является преобладающим в седьмом периоде и кюриды (2 = 96—103) становятся гомологами лантанидов 0с1 — Ьи. [c.125]

Вследствие существования нескольких валентностей в группе уранидов химия их комплексных соединений разнообразней, чем у лантанидов, в которых склонность к комплексообразованию очень слаба. Необходимо отметить, что даже в трехвалентном состоянии тенденция у трансуранидов к таким образованиям кажется более сильной, чем у лантанидов. По этому вопросу представляют интерес исследования Диамонда, Стрита и Сиборга [16]. Трехвалентные трансураниды элюируются соляной кислотой (концентрация выше 6 М) значительна быстрей, чем лантаниды и актиний, который элюируется последним. Такой порядок для последнего элемента закономерен, поскольку электронная структура и заряд подобны структуре и заряду лантанидов. Сам элемент имеет большие размеры и, следовательно, более осно-вен и менее способен к образованию комплексов, чем лантаниды. С другой стороны, для трансуранидов можно было ожидать, что комплексные соединения с С1 менее стабильны, чем эти же ком- [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология