Иттербий двухвалентный

Исходя из электронной структуры атомов, объяснить, почему церий и празеодим, помимо валентности, равной 3, могут быть четырехвалентны, а европий и иттербий — двухвалентны [c.335]

Почему европий и иттербий сравнительно легко образуют соед нения, в которых они двухвалентны [c.245]

В таблице видны сходства двухвалентных самария, европия и иттербия с щелочноземельными металлами, одновалентных меди, таллия и серебра, двухвалентных меди, цинка и кадмия и отличие от них двухвалентной ртути, что, вероятно, связано с влиянием инертной электронной пары по второму диагональному направлению. Практически совпадают константы двухвалентных хрома, марганца и железа, [c.27]

При прокаливании оксалатов до окислов могуг иметь место значительные ошибки. Кроме механических потерь при прокаливании, имеют значение атмосферные условия в печи. Если глазурованная поверхность тигля вытравлена в процессе прокаливания, то получаются расходящиеся данные поскольку это может быть вызвано частичным восстановлением самария, европия и иттербия до двухвалентного состояния, в печи необходимо создавать окислительную [c.60]

В состоянии аномальной валентности элементы приобретают химические свойства, резко отличающиеся от свойств остальных элементов группы, и благодаря этому могут быть от них отделены. Так, четырехвалентный церий по свойствам напоминает элементы подгруппы титана, а двухвалентные самарий, европий и иттербий напоминают щелочноземельные металлы. [c.15]

Карбиды типа ЬпС . Дикарбиды желтого цвета наиболее обычны для рзэ. Они кристаллизуются в одной и той же системе (см. приложение 18), причем аномалию в размерах ячейки обнаруживает только иттербий, что может быть объяснено закономерной тенденцией к проявлению двухвалентного состояния. [c.41]

Европий (III) не менее легко, чем цинком, восстанавливается до двухвалентного состояния магнием, алюминием и амальгамой натрия. Иттербий (III) с цинком заметно не реагирует, но восстанавливается амальгамой натрия. Самарий (III) не восстанавливается в водной среде Имеются указания, что самарий можно восстановить до двухвалентного состояния амальгамой кальция в растворах неводных растворителей в и что иттербий можно количественно определить восстановлением на ртутном катоде в кис-лбм растворе и последующей обработкой железо-аммонийными квасцами . [c.629]

Ион двухвалентного европия устойчив, и европий образует ряд солей, в которых он находится в двухвалентном и трехвалентном состоянии. Иттербий и самарий проявляют несколько меньшую тенденцию к образованию солей, в которых они находятся в состоянии окисления 2-(>. [c.427]

Окислы самария, европия и иттербия восстанавливаются при обычных металлотермических процессах не до металла, а лишь до двухвалентного состояния. Так как эти металлы отличаются от других РЗЭ более низкими температурами кипения, оказалось возможным восстанавливать их окислы металлическим лантаном, отгоняя в вакууме восстановленный металл [853, 618] [c.330]

Для обнаружения европия, самария и иттербия применимы методы восстановления их до двухвалентного состояния, например цементация амальгамами или электролиз с ртутным катодом, описанные выше. Лучше всего эта реакция удается с европием при восстановлении его амальгамой натрия в присутствии сульфата вьшадает малорастворимый красный осадок сульфата двухвалентного европия. Для восстановления иттербия прибегают к той же амальгаме натрия, но при охлаждении льдом [914] в образовании Ь + убеждаются по восстановлению им йодата до свободного йода, феррицианида до ферроцианида (с образованием берлинской лазури в присутствии ионов Fe +) и т. д. Самарий приходится восстанавливать металлическим магнием в безводном спирте если пропускать при этом газообразный хлористый водород, то вьшадает темный красно-коричневый осадок хлорида самария (И). [c.334]

Ожидается, что элемент 102 — предпоследний элемент группы актинидов — может быть восстановлен до двухвалентного (подобно его аналогу — иттербию), что позволит просто и быстро отделить его от других актинидов. [c.545]

Хотелось бы знать, можно ли приготовить в подходящих неводных растворителях другие катионы низшей степени окисления, неизвестные до сих пор в растворе. Среди редкоземельных известны твердые соединения европия (П1), иттербия (III), самария (III), тулия (III) и неодима (III). Полярографическое восстановление трех первых соединений в водном растворе дает сначала двухвалентные ионы, а затем амальгаму. Все три амальгамы, иттербий (II) и самарий (II) быстро окисляются водой, и в водном растворе их выделить нельзя. При полярографическом восстановлении тулия (III) и неодима (III) в водном растворе тулий (II) или неодим (II) не образуется, даже мгновенно. Поскольку при переходе ионов от воды к растворителю с меньшей сольватирующей способностью сдвиг в положительном направлении формального электродного потенциала для пары III/II много больше, чем для пары II/0(Hg), как и следовало ожидать, при полярографическом восстановлении тулия (III) и неодима(III) в растворителях с меньшей сольватирующей способностью, чем у воды, появляются признаки образования тулия (II) и неодима (II) в таких растворителях. Однако в ацетонитриле [5, 130] и бензонитриле [130] как тулий(III), так и неодим (III) дает лишь одну трехэлектронную волну восстановления, показывающую, что в присутствии ртути тулий (II) и неодим (II) будут диспропорционировать до трехвалентного иона и амальгамы даже в этих растворителях. [c.170]

Аномальные валентности лантаноидов исследовал и объяснил немецкий химик Вильгельм Клемм. По рентгеновским спектрам он определил основные параметры их кристаллов и атомные объемы. На кривой атомных объемов явно выражены максимумы (европий, иттербий) и менее резко — минимумы (церий, тербий). Празеодим и самарий тоже выпадают, хотя и не так сильно, из ряда, определяемого плавно ниспадающей кривой. Поэтому первый тяготеет к малообъемным церию и тербию, а второй — к крупным европию и иттербию. Элементы с большими атомными объемами крепче удерживают электроны, и потому бывают лишь трех- или даже двухвалентными. [c.73]

Кристаллические соединения двухвалентных самария, европия и иттербия обычно изоструктурны аналогичным соединениям двухвалентных стронция и бария. [c.532]

Некоторые лантаноиды, кроме валентности П1, проявляют также валентность IV (Се, Рг, ТЬ) и II (5т, Ей, УЬ). Эти аномальные валентности объясняются различиями энергетических состояний на подуровне 4/. Легко проявляемая церием валентность IV объясняется неустойчивостью 4 подуровня. У церия появляются электроны на 4/-подуровне. Можно допустить, что они довольно непрочно закреплены на подуровне, поэтому сравнительно легко отрываются, образуется ион Се +. Структура иона Се + идентична структуре а та в свою очередь подобна устойчивой структуре инертного газа ксенона. У следующего за церием празеодима на 4/-подуровне уже больше электронов. Атом Рг теряет два электрона с подуровня б5 и легко один электрон с подуровня 4/ второй /-электрон теряется с большим трудом. Поэтому празеодим проявляет валентность IV в достаточно жестких условиях, например, при прокаливании на воздухе до 700°. Европий и самарий, стоящие перед гадолинием (электронная структура которого очень устойчива), в определенных условиях проявляют валентность ниже трех, а именно II. Европий теряет только два электрона с подуровня б5, что делает структуру иона Еи + сходной с устойчивой структурой иона 0(12+ Электронная структура иона приближается к структуре иона 0(1 +, но не становится идентичной. В результате соединения самария (II) менее устойчивы, чем такие же соединения европия. У тербия на подуровне 4/ девять электронов. В определенных условиях тербий способен терять не только два электрона с подуровня он еще может терять два электрона с подуровня 4/, что делает электронную структуру его иона ТЬ + сходной со структурой иона 0(1 Наконец, иттербий, подобно европию, может быть не только трех-, но также и двухвалентным. После потери его атомом двух электронов с подуровня б5 возникает ион УЬ +, сходный по структуре с устойчивым ионом [c.47]

Двухвалентное состояние характернее для тех /-элементов, у которых более стабильна конфигурация предвнешних энергетических подуровней (п — 2)/и п— )й, где л — номер внешнего уровня. Это относится к европию, иттербию, америцию и нобелию (см. табл. 35) [c.321]

Низшие окислы ЬпО. Двухвалентное состояние самария, европия и иттербия известно давно, но окислы 8тО, ЕиО, УЬО получили и изучили их структуру лишь в последние годы. 5тО получают, восстанавливая ЗтгОз самарием в вакууме при 1125—1800° [25] или углеродом. Метод успешно применяется при возгонке из смеси РЗЭ [26]. ЕиО получают так же, как 5тО [25, 26] лучше вести процесс ЕигОз + С = = 2ЕиО + СО. Восстанавливая УЬ 2О3 углеродом при 1300—1450 под давлением 10мм рт. ст., получают дистиллят УЬО. [c.54]

Сравнительно просто восстановить соли самария в спиртовом растворе. При этом образуются соединения 5гп- с характерной красно-коричневой окраской, какой не дают ни Ей, ни УЬ. Достаточно чувствительные реакции на Ей и УЬ основаны на способности двухвалентных ионов этих элементов восстанавливать определенные вещества. Восстановление самих рзэ при этом проводят в водных растворах либо водородом в момент выделения, либо амальгамами N3, М и др. В случае европия реагентом служит какотелин,. дающий характерную пурпурную окраску, а в случае иттербия — KJOз, выделяющий при восстановлении элементарный иод, или щавелевая кислота, продукт восстановления которой — глиокси-ловая кислота—образует с нафторезорцином окрашенное соединение. [c.62]

Определение 8т. Определять самарий можно также только в том случае, если он переведен в двухвалентное состояние. В отличие от европия и иттербия 5т +не может сохраняться в водном растворе сколько-нибудь значительное время, поэтому его восстановление проводят только сухим путем. Восстановление самария довольно сложно, вследствие чего и сам метод не нашел распространения. Из известных в литературе способов для объемного определения самария предложена обработка солей раствором КгСг О и [c.163]

Смеси европия и иттербия определялись Вайзом и Коке-лом [143] методом потенциостатического восстановления трехвалентных ионов до двухвалентного состояния при потенциале —1,2 в относительно метанолового AgjAgBr электрода в безводном метаноле, содержащем 0,1 н. раствор бромида тет-раэтиламмония в качестве фонового электролита. Европий определяется методом восстановления и повторного окисления, сходным с описанным выще, а концентрация иттербия рассчитывается путем вычитания. [c.63]

Аномальные валентности лантаноидов исследовал и объяснил немецкий химик Вильгельм Клемм. По репт-геновскил спектрам он определил основные параметры их кристаллов н атомные объемы. На кривой атомных объемов явно выражены максимумы (европий, иттербий) и менее резко — минимумы (церий, тербий). Празеодим и самарий тоже выпадают, хотя и пе так сильно, из ряда, определяемого плавно ниспадающей кривой. Поэтому первый тяготеет к малообъемным церию и тербию, а второй — к крупным европию и иттербию. Элементы с большими атомными объемами крепче удерживают электроны, и потому бывают лишь трех- или даже двухвалентными. В малообъемпых атомах, напротив, один из внутренних электронов заключен в оболочке недостаточно прочно — потому атомы церия, празеодима и тербия могут быть четырехвалептными. [c.117]

В гексаборидах двухвалентных металлов (например Са, 8г, Ва), по данным [19], электросопротивление падает с ростом температуры по экспоненциальному закону, типичному для полупроводников. При этом, как показали Джонсон и Дан [19], ширина запрещенной зоны АЯ в ряду исследованных ими гексаборидов убывает по мере возрастания атомного номера металла. Для ближайшего к р. з. э. гексаборида бария АЕ = 0,12 эв. Если учесть, что по нашим данным (см. рис. 1) в гексабориде двухвалентного иттербия зависимость электросопротивления от температуры носит такой же характер, как и для металлов, то можно думать, что в 5тВе величина А должна быть также очень небольшой и во всяком случае меньшей, чем 0,1 эв. Именно этим, по-видимому, можно объяснить тот факт, что в гексабориде самария изменение знака температурной зависимости электросопротивления имеет место (см. рис. 1) уже при сравнительно невысоких температурах ( 400—500° С). [c.49]

Определение ионов металлов. Благодаря соответствующему выбору фонового электролита, pH и лигандов практически любой металл может быть восстановлен на ртутном капающем электроде до амальгамы или до растворимого иона с более низкой степенью окисления. Во многих случаях получают полярографические волны, пригодные для количественного определения этих веществ. Такие двухвалентные катионы, как кадмий, кобальт, медь, свинец, марганец, никель, олово и цинк, можно определить во многих различных комплексующих и некомплексующих средах. Ионы щелочно-земельных элементов — бария, кальция, магния и стронция — дают хорошо выраженные полярографические волны при приблизительно —2,0 В относительно Нас. КЭ в растворах, содержащих иодид тетраэтиламмония в качестве фонового электролита. Цезий, литий, калий, рубидий и натрий восстанавливаются между —2,1 и —2,3 В отн. Нас. КЭ в водной и спиртовой среде гидроксида тетраалкиламмония. Опубликованы данные полярографического поведения трехзарядных ионов алюминия, висмута, хрома, европия, галлия, золота, индия, железа, самария, урана, ванадия и иттербия в различных растворах фоновых электролитов. [c.457]

Состав образующихся соединений был определен с помощью метода изомолярных серийЧ Европий и иттербий образуют с сульфатами соединения с соотношением Ме 504=1 1 (рис. 54), т. е. металлы в них двухвалентны. Это происходит вследствие способности данных металлов образовывать устойчивые при высокой температуре двухвалентные соединения. Эрбий и иттрий дают соединения с соотношением Ме 504 = 2 3, т. е. образуют сульфаты состава Ме2(504)з, в которых металлы трехвалентны. Эрбий, иттербий и иттрий образуют с фосфорной кислотой соединения с соотношением Ме Р04=1 1, т. е. в пламени образуются фосфаты типа МеР04, в которых Ме трехвалентен. [c.104]

Очень характерна также зависимость атомного объема (отношения атомного веса к плотности) РЗЭ от порядкового номера, изображенная на рис. 26. Обращают на себя внимание два резких максимума, отвечающих атомным объемам европия и иттербия. Этим элементам, как было показано выше, свойственно не только трех-, но и двухвалентное состояние. Вершины этих максимумов хорошо ложатся на плавную кривую, соединяющую их с точкой, отвечающей атомному объему двухвалентного элемента бария, непосредственно предшествующего лантану (порядковый номер бария 56). С другой стороны, если соединить точки, отвечающие атомным объемам трех характерных грехвалентных РЗЭ — лантана, гадолиния и лютеция, то окажется, что на эту линию ложатся атомные объемы других РЗЭ, проявляющих валентность 3, а церий, празеодим и тербий, для которых известна валентность 4, располагаются ниже этой ли- [c.237]

Интересны сульфаты двухвалентных РЗЭ — самария, европия и иттербия, образующиеся при восстановлении трехвалентных РЗЭ амальгамой натрия. Эти сульфаты мало растворимы в воде, подобно сульфатам щелочноземельных металлов, с которыми они изоморфны. Особенно трудно растворим сульфат европря EUSO4, растворимость которого лишь немногим больше растворимости сульфата бария. Сульфат европия бесцветен, сульфат самария ярко-красный, сульфат иттербия светло-зеленый. [c.257]

Попытки восстановления этих элементов электролизом делались неоднократно, однако, на платиновом электроде идет в первую очередь восстановление водорода, сопровождающееся подщелачиванием прикатодного пространства, в результате чего РЗЭ выпадают в осадок в виде гидроокисей, которые, как указывалось, весьма мало растворимы. В 1930 г. Интема [763] применил для электролиза РЗЭ ртутный катод, обладающий высоким перенапряжением для выделения водорода, а немного позже Мак-Кой [764] предложил вести электролиз РЗЭ с ртутным катодом в присутствии комплексообразователей — органических кислот, так как в их присутствии РЗЭ при электролизе не осаждаются в виде гидроокиси. С тех пор работы по электролизу РЗЭ с ртутным катодом стали развиваться, тем более что европий, самарий и иттербий восстанавливаются на ртутном катоде не только до двухвалентного состояния, но и до металла, образуя амальгаму. Впоследствии было выяснено, что и другие РЗЭ способны образовывать амальгамы, причем эта способность понижается при переходе от лантана к самарию, а у гадолиния она уже весьма слабо выражена [765]. Это открывает новые возможности разделения РЗЭ проводя электролиз в сернокислой среде, можно выделить восстановившийся ланта-- нид в виде нерастворимого сульфата проводя электролиз в присутствии комплексообразователя, получают амальгаму, которую [c.292]

С. И. Скляренко, И. Э. Краузе и В. А. Морозова [770] провели сравнительное изучение различных методов электрохимического восстановления иттербия восстановление на ртутном катоде до двухвалентного с выделением в виде сульфата, восстановление из ацетатноцитратных растворов с образованием амальгам и цементацию иттербия амальгамой натрия в делительной воронке. Первый способ дает спектрально чистый препарат, но выход не превышает 75% от взятого иттербия, так как часть его остается в растворе в результате обратного окисления Ь + до Второй способ дает также спектрально чистый продукт [c.295]

Иными словами, гадолиний легче восстанавливается до двухвалентного состояния, чем другие лантаноиды (исключая самарий, европий и иттербий). Такого явления приходилось ожидать меньше всего, если рассматривать конфигурацию гадолиния как особо устойчивую. Для систематики Клемма это был сильный удар. Клемм пытается парировать его, признавая некую предпочтительность структуры ТЬ . Изменение восстановительных потеициа- [c.114]

Ноддак и Брюкль заявляют предсказания, сделанные на основе систематики Клемма по большей части ошибочны. Нет — возражает Клемм,— существование двухвалентного иттербия — объективная реальность. Образование неустойчивых соединений подтвердил Янтч, а Карлик и Пржибрам даже нашли, что Тн " легче восстанавливается до чем другие трехвалентные ионы иттриевых земель, исключая иттербий. Лишь существование Ву пока остается сомнительным. В целом обе группы редкоземельных элементов несимметричны по отношению к проявлению аномальных валентностей, но для Клемма это не возражение против систематики, а расширение ее такая несимметричность в дальнейшем позволит уловить более тонкие нюансы изменения свойств лантаноидов. [c.117]

До появлегшя ионообменной техники разделение редких зе.мель было чрезвычайно трудоемким даже в малых количествах. В течение многих лет для разделения использовали лишь фракционированную кристаллизацию, проводимую обычно в виде выделения двойных сульфатов, фракционированного осаждения или фракционированного разложения позднее к ним добавили процедуру удаления церия в виде Се , а европия, самария и иттербия — в двухвалентном состоянии. Все эти методики (за исключением особых случаев, например удаления европия) сейчас совершенно вытеснены разделением при помощи ионообменных смол. Хотя химические свойства всех лантанидов в состоянии окисления III почти одинаковы, имеются все же небольшие количественные различия, которые носят систематический характер при переходе от La к Lu (Y занимает место приблизительно между Dy и Но). Ионообменное разделение основано на том, что постепенное уменьшение радиуса иона и следующее отсюда понижение основности приводит к постепенному упрочению связи с лигандами (по мере возрастания атомного номера). Первым следствием этого является то, что радиусы гидратированных ионов лантанидов М + увеличиваются с возрастанием атомного номера. Поскольку в основе прочности связывания катионов с анионными группами обменных с. юл лежит, по-видимому, электростатическое притяжение гидратированного катиона к отрицательной группе, то оказывается, что чем больше радиус гидратированного иона, тем менее прочно он будет связываться. Таким образом, уже один этот эффект люжет быть причиной разделения ионов лантанидов М . Если. медленно пропускать раствор, содержащий некоторые из этих ионов, через колонну с катионооб.менной слюлой, то самые тяжелые ионы будут проходить через нее первыми. Этот процесс можно описать равновесием типа [c.513]

У тербия — элемента, следующего за гадолинием,— на подуровне 4/ восемь электронов. В определенных условиях тербий способен терять не только два электрона с подуровня 6 и один с подуровня Ы, но еще один с подуровня 4/, что делает электронную структуру его четырехвалентного иона сходной со структурой трехвалентного иона гадолиния. Наконец, иттербий, подобно европию, может быть не только трех-, но также двухвалентным. После потери двух электронов с подуровня 6 один электрон с подуровня Ьй переходит на подуровень 4/, где вместно 13 оказывается [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология