Лантаниды четырехвалентное состояние

После щелочноземельного металла радия добавочные электроны присоединяются к и 5/ оболочкам, образуя так называемую актинидную группу, аналогичную лантанидной группе шестого периода. Однако химические свойства актинидов не так сходны, как химические свойства лантанидов, так как добавочные электроны, присоединяющиеся у актинидов к 5/ и 6с/ оболочкам, больше удалены от ядра и связаны менее прочно, чем соответствующие электроны 4/ и Ъс1 оболочек у лантанидов. Например, лантаниды существуют в водных растворах главным образом только в трехвалентном состоянии, тогда как уран, нептуний и плутоний в водных растворах существуют в четырехвалентных состояниях. [c.285]

У переходных д(1- и 4с -элементов влияние наполовину заполненной оболочки приблизительно удваивается между вторым и третьим потенциалами ионизации — возрастает от 3 до 6 эв. Подобное соотношение между третьим и четвертым потенциалами ионизации у лантанидных элементов привело бы к падению на 16 эв между 0с1 и ТЬ. Однако нужно ожидать уменьшения этого эффекта для высших степеней ионизации, и, вероятно, наиболее близким к истине является значение 10 эв. Даже величина 12 эв предсказывает неустойчивость четырехвалентного состояния в водном растворе для всех тяжелых лантанидов, что соответствует и наблюдению. [c.113]

Химически удается сравнительно легко определять церий в присутствии других лантанидов, если он находится в четырехвалентном состоянии. Для обнаружения празеодима в присутствии других лантанидов используется его способность образовывать окислы, в которых этот элемент также находится в четырехвалентном состоянии. Возможно отделять и количественно определять европий, восстанавливая его в растворах до двухвалентного состояния. Ионы и 5щ2+ в растворах на- [c.82]

Для отделения церия от лантанидов в растворе создают pH 1,5—6,0 и окисляют церий до четырехвалентного состояния, при этом осаждается Се (ОН) 4. [c.86]

Все лантаниды, за исключением европия и иттербия, имеют настолько близкие потенциалы полуволн восстановления, что идентифицировать их в смеси невозможно . Только европий и иттербий, а также церий после переведения в четырехвалентное состояние удается количественно определять полярографическим методом. [c.87]

Сходство актинидов и лантанидов нашло дополнительное подтверждение при изучении свойств берклия и калифорния. Подобно тербию, берклий окисляется до четырехвалентного состояния. Кривые хроматографического разделения лантанидов и актинидов, как видно из рис. 42, весьма схожи, вплоть до увеличения интервала в разделении гадолиния и тербия — среди лантанидов, кюрия и берклия — среди актинидов. [c.159]

На основании различия в свойствах между соединениями церия(1У) и церия(П1) становится возможным отделение этого элемента от остальных лантанидов. При окислении смеси лантанидов лишь церий переходит в четырехвалентное состояние он может быть легко отделен от солей всех остальных металлов, оставшихся в трехвалентном состоянии. Этим объясняется тот факт, что церий в чистом виде был получен уже давно. [c.726]

Все названные выше реагенты являются групповыми, они взаимодействуют с ионами трехвалентных лантанидов примерно одинаково. Однако для церия в четырехвалентном и европия в двухвалентном состояниях разработаны сравнительно селективные химические аналитические методы. [c.85]

В свободном состоянии лантаниды представляют собой типичные металлы, по большинству свойств сходные с лантаном (Се —Ей) или иттрием (Ос1 —Ьи). Все они, как правило, трехвалентны. Церий, кроме того, дает ряд соединений, в которых он четырехвалентен. Меньшее значение имеют производные четырехвалентных Рг и ТЬ, а также двухвалентных лантанидов, наиболее характерные для европия. Валентности лантанидов и их ближайших соседей по шестому периоду наглядно сопоставлены на рис. Х1-46 (относительные размеры точек дают оценку характерности того или иного валентного состояния для данного элемента). [c.235]

Некоторые лантаниды могут сушествовать в виде четырехвалентных ионов, другие — как двухвалентные ионы. Появление этих аномальных валентных состояний, менее устойчивых, чем трехвалентное состояние, является следствием энергетических соотношений, выраженных в правиле Гунда (стр. 83). [c.723]

Торий, первый элемент из семейства актинидов, отдавая четыре внешних электрона, образует ион с оболочкой инертного газа, тождественной иону Ас , причем оба иона не содержат 5/-электронов. По своей электронной конфигурации торий является аналогом церия — первого элемента из семейства лантанидов (стр. 722). В отличие от ионов Се ион не проявляет окислительных свойств и его наиболее прочным валентным состоянием является четырехвалентное. [c.729]

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]

Если иметь в виду производные указанных элементов в четырехвалентном состоянии, то, как и в случае бора, алюминия и лантанидов, прежде всего обращают на себя внимание фторидные комплексы и комплексы с кислородсодержащими лигандами. Комплексы с азотсодержащими лигандами вообще не характерны Они более устойчивы лишь для 8п(1У). Соединения с серусодержащимн лпгандами известны для элементов, относящихся к аналитической группе сероводорода, в частности для Ое, Зп и РЬ. [c.580]

Ди-2-этилгексилфосфатный метод [1490]. После окисления до четырехвалентного состояния берклий можно избирательно отделить от трехвалентпых лантанидов и актиниде при помощи ди-2-этилгексилфосфорной кислоты. [c.291]

Заслуживает внимания особая устойчивость структуры МО . (флюоритная структура). Такие соединения, как РаОг, АтО и СтОа, вполне стабильны, несмотря на то, что для протактиния четырехвалентное состояние неустойчиво, а для америция и кюрия, в водных растворах оно вообще не существует. Наличие актинидного сжатия и изоструктурность многих классов соединений актинидов и лантанидов являются наилучшим доказательством того, что актиниды являются переходными элементами. [c.489]

В подавляющем большинстве случаев, как это видно из наличия трех - валентных электронов, все элементы группы в водных растворах трехвалентны исключение составляют первый член лантанидного ряда — церий, сохраняющийся в четырехвалентном состоянии, например, в азотнокислых или сернокислых растворах, в результате близости энергии электронов на й- и /-уровнях, и самарий, европий, иттербий, в ряде случаев проявляющие, вследствие большой энергии взаимодействия электронов на /-уровне (d — /) свойства двухвалентных (5 ) элементов. Поэтому во многом различия свойств элементов обусловливаются исключительно величиной их ионного радиуса. Как будет видно из приводимых ниже цифровых данных, для лантанидов характерно уменьшение величины ионного радиуса при увеличении порядкового номера элемента ( лантанидное сжатие ), что связано с особенностями их электронной структуры. Вследствие этого иттрий попадает в группу тяжелых редкоземельных элементов, он настолько близок с пими но свойствам, что всегда встречается в природе вместе с ними это обстоятельство послужило основанием для наименования подгруппы тяжелых редкоземельных элементов — от тербия до лютеция — иттриевой подгруппой (цорий — гадолинхга относятся к церие-вой подгруппе ). Ниже приведены данные по величинам ионных радиусов редкоземельных элементов [c.162]

Начиная с америция, электронные конфигурации элементов,, по-видимому, подобны конфигурациям лантанидов и вполне отвечают актинидной теории. Из электронных структур и валентных состояний тяжелых элементов вытекают свойства 5/-элект-ронов, отличающиеся от свойств 4/-электронов лантанидов. Энергия связи 5/-электронов мала и сравнима с энергией связи б электронов. Это приводит к тому, что первые элементы ряда — ТЬ, Ра и и могут отдавать все валентные электроны в том числе и 5/-электроны, с образованием устойчивых к восстановлению многозарядных ионов. У следующих за ними элементов энергия связи 5/-электронов все еще остается в пределах энергии химической связи, благодаря чему нептуний, плутоний и америций могут проявлять высокую валентность 6. Даже для кюрия, имеющего сравнительно устойчивую семиэлектронную конфигурацию в 5/-слое, известны четырехвалентные соединения-СтОг и Стр4, образующиеся за счет отщепления одного 5/-электрона. [c.15]

Ато.мы элементов первых трех групп и всех переходных элементов в низших валентных состояниях, а также лантанидов и актинидов проявляют всегда только положительную электровалентность. При взаимодействии этих атомов с наиболее электроотрицательными элементами (с элементами VIA иУПА групп, а также с элементами IV—V групп 2-го периода) образуются соединения с ионной связью. Переходные элементы в более высоких валентных состояниях не дают свободных (гидратированных) катионов, а вступают в полярную связь с атомами кислорода или гидроксильной группой, образуя сложные катионы, либо входят в состав анионов. Например, четырехвалентный ванадий в водных растворах существует в виде катиона ванадила V0 +, пятивалентный молибден—в виде молибденила МоО - -, а шестивалентный и семивалентный марганец находятся в форме анионов МПО4 и МпОГ-Этот переход от ионной к ковалентной связи при повышении электровалентности переходного элемента обусловлен увеличением электроотрицательности атома при расчете на последующие его электроны (см. стр. 31). [c.39]