Химия элементов в трехвалентном состоянии

В то время как трехвалентное состояние является основным для всех четырех элементов III группы, устойчивость одновалентного состояния при переходе от верхних членов группы к нижним возрастает и для Т1 соотношение Т1 —Т1 " является важной особенностью его химии. Этот случай состояния окисления — на две единицы ниже валентности группы — иногда объясняют проявлением эффекта инертной пары, который впервые становится заметен именно здесь, хотя в общих чертах он проявляется в низкой реакционной способности ртути во II группе и значительно более ярко выражен у элементов IV и V групп. Это явление обусловлено сопротивлением пары [c.282]

ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ТРЕХВАЛЕНТНОМ СОСТОЯНИИ [c.284]

Характерной чертой химии лантанидных элементов является сильно выраженная устойчивость трехвалентного состояния в водном растворе и подавляющем большинстве твердых соединений, за исключением нескольких. Хотя почти половина лантанидных элементов проявляет более высокую или более низкую валентность, эти состояния относительно неустойчивы. Постоянство трехвалентного состояния в сочетании с близостью ионных радиусов является причиной удивительного подобия химических свойств переходных 4/-элементов. [c.106]

Важно иметь в виду, что электронные структуры, указанные в табл. 6, являются структурами нейтральных (не ионизированных) газообразных атомов, тогда как в химии мы обычно встречаемся с электронными структурами ионов и соединений. Соотношение между электронной структурой газообразного атома элемента и ь>лектронной структурой его соединения может быть гораздо сложнее. Например, в случае актинидов и лантанидов нет необходимости предсказывать преимущественную вероятность трехвалентного состояния, исходя из электронных структур газообразных атомов, так как обычно имеется только два так называемых валентных электрона (7х или 6х), которые указывают на преимущественную возможность двухвалентного состояния. [c.119]

Химические свойства плутония изучены лучше, чем свойства других актиноидов, кроме урана. Действительно, химия плутония известна теперь даже лучше, чем химия некоторых распространенных элементов. Металлический плутоний растворим ъ разбавленной и концентрированной соляной кислоте и в концентрированных хлорной, фосфорной и трихлоруксусной кислотах. Действие азотной кислоты любых концентраций очень слабое. Плутоний в растворах может существовать в трехвалентном, четырехвалентном, пятивалентном и шестивалентном состояниях. [c.88]

Возьмите любое из последних изданий таблицы Менделеева в них неизменно лаптаноиды и актиноиды вынесены в самостоятельные строки. Аналогия химических свойств этих элементов в трехвалентном состоянии легла в основу актиноидной теории. Эта теория принесла химии большую пользу. Ио многие химики не считали и не считают ее всеобъемлющей, основополагающей. Известные экспериментальные факты, такие, например, как существование урана, нептуния, плутония и других элементов в различных валентных состояниях, эта теория объяснить [c.388]

Коэффициенты распределения для нептуния (IV) и плутония (IV) определены Уишем (рис. 15. 19). Оба элемента прочно удерживаются анионитом в среде ЪМ H I. На этом факте основаны некоторые важные для аналитической химии разделения. Во избежание восстановления плутония (IV) полезно добавить к раствору азотную кислоту и нитрит натрия (или аммония) [72, 110]. Если же надо воспрепятствовать поглощению плутония или добиться его быстрого элюирования, то следует восстановить плутоний до трехвалентного состояния. [c.336]

Действительно, вследствие более или менее полного исчезновения валентности, более высокой чем III, начиная с кюрия и транскюридов, по химическим свойствам эти элементы резко отличаются от четырех первых уранидов. Химия их более проста и соответственно однообразна, как у всех лантанидов, несмотря на существующую аналогию между ними в трехвалентном состоянии, которое им свойственно. [c.130]

Существование таллия в двух сравнительно устойчивых валентных со-стояних (одно- и трехвалентном) позволяет разработать для него значительно большее число аналитических методов, чем для индия и галлия. Эти методы основаны как на осаждении нона одновалентного таллия (реже трехвалентного), так н на окислении Т1(1) до Т1(1И) или восстановлении Т1 (III) до Т1(1). По многим свойствам ионы Т1(1) и Т1(П1) значительно отличаются друг от друга. Особенно резко различие проявляется в склонности к комплексообразованию последняя отчетливо выражена у иона трехвалентного таллия и почти отсутствует у одновалентного иона. Способность трехвалентного таллия к образованию различных комплексных соединений до последнего времени почти не была изучена. В то же время разнообразные комплексные соединения трехвалентного таллия открывают большие возможности в разработке избирательных и чувствительных методов определения таллия. Опубликовано сравнительно большое число методов открытия и определения таллия, но справочник Фрезениуса и Яндера 11] и обзор Андерсона [2] в известной мере устарели и не дают представления о современном состоянии аналитической химии этого элемента. [c.182]

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]

В то время как трехвалентное состояние является основным для всех четырех элементов III группы, устойчивость одновалентного состояния при переходе от верхних членов группы к нижним возрастает и для Т1 соотношение Т1 —Т1" является важной особенностью его химии. Этот случай состояния окисления — на две единицы ниже валентности группы — иногда объясняют проявлением эффекта инертной пары, который впервые становится заметен именно здесь, хотя в общих чертах он проявляется в низкой реакционной способности ртути во II группе и значительно более ярко выражен у элементов IV и V групп. Это явление обусловлено сопротивлением пары х-электронов к отщеплению или участию в образовании ковалентной связи. Так, ртуть трудно окисляется, вероятно, потому, что содержит только инертную пару (б5 ) Т1 легче образует Т1 , чем Т1 , так как имеет инертную пару на валентном уровне (бзЩр) и т. д. Концепция инертной пары не в состоянии сообщить что-нибудь о действительных причинах устойчивости степеней окисления, но она полезна в качестве вполне современной и часто встречается в литературе. Действительно, уже было отмечено [1а], что истинная причина явления есть не внутренняя инертность и не необычайно высокий потенциал ионизации пары 8-электронов, а скорее уменьшение прочности связи при переходе к нижним членам группы. Так, суммарное значение второго и третьего потенциалов ионизации индия (46,7 эв) меньше, чем для Оа (51,0 эв), а для Т1 (50,0 эв) имеет промежуточное значение. Однако наблюдается последовательное уменьшение величин термохимических энергий связей, например для трихлоридов Оа 57,8 1п 49,2 Т1 36,5 ккал1моль. Относительная устойчивость состояний окисления, различающихся наличием или отсутствием инертной пары, будет обсуждаться на стр. 308. [c.282]

До недавнего временн для химических исследований почти исключительно применялся изотоп кюрия m . В водных растворах кюрий существует только в трехвалентном состоянии. Попытки окисления Ст (111) до высших степеней с применением самых сильных окислителей, таких как ионы бихромата, перманганата, персульфата, озон, ионы двухвалентного серебра и др.,— оказались безусиегаными [12, 13, 43, 52—54]. Химия водных растворов Ст сходна с химией Ат (III) и других трехвалентных трансуранов. что исиользуется для группового выделения этих элементов методами ионного обмена. [c.189]

Основная особенность всех редкоземельных элементов заключается в том, что они, находясь в трехвалентном состоянии, чрезвычайно напоминают друг друга по химическим свойствам. Это особенно заметно при попытке их разделения на группы или тем более отделения друг от друга. Разделение и выделение их в чистом виде — одна из сложнейшнх задач аналитической химии, не получиввтая и в настоящее время вполне удовлетворительного реше 1ия. Для большинства редко- [c.24]

Основным продуктом реакции между Pd lg и фтором при 200—250° является трифторид, представляющий собой гигроскопичный черный кристаллический порошок, нелетучий до 400° и образующий при нагревании на воздухе смесь Pd и PdO [172]. Восстановление трифторида до металла легко производится водородом бром или хлор вытесняют фтор при температуре выше 350°. Реакция с холодной водой приводит к выделению кислорода и образованию гидратированной окиси палладия PdO, тогда как при реакции с холодной концентрированной соляной кислотой происходит выделение хлора. Эти реакции подобны реакциям фторида кобальта 0F3, с которым PdFg изоморфен, и характеризуют неустойчивость, присущую элементу в трехвалентном состоянии. Химия палладия подтверждает точку зрения, что нормальным является двухвалентное состояние. Это видно также из того, что для данного элемента неизвестен трихлорид. Трифторид палладия является фторирующим агентом и может применяться для фторирования ряда неорганических веществ, нанример Na, Mg, S, Р. Так же как и трифторид кобальта, он может быть использован для фторирования органических соединений. [c.63]

Для элемента №98 характерна валентность 3+. Нитрат, сульфат, галогениды и перхлорат трехвалентного калифор" ния растворимы в воде. В другие валентные состояния калифорний переводится очень трудно. Лишь недавно радиохимикам Института физической химии АН СССР во главе с академиком В. И. Сиициным и доктором химических наук Н. Б. Михеевым удалось получить двухвалентный калифорний, а американским радиохимикам — четырехвалентный (в виде твердого тетрафторида). [c.430]

В том случае, когда количества америция составляют несколько миллиграммов, для очистки от примесей, растворимых в карбонате [например, Ьа(П1) и Ст(П1)], очень удобно использовать окисление америция (П1) в растворе карбоната калия до нерастворимого карбоната америция (V). (Условия окисления описаны в разделе, посвященном химии пятивалентного америция.) После растворения осадка америция (V) в разбавленной кислоте можно провести его окисление озоном до шестивалентного состояния. Затем добавлением фтор-иона можно осадить нерастворимые фториды элементов, аналогичных лантанидам, оставляя в растворе америций (VI). Из этого раствора америций может быть осажден в виде трифторида при добавлении восстановителя, поскольку раствор содержит избыток фтор-ионов. Фторид трехвалентного америция может быть растворен в 1 М HNO3, насыщенной Н3ВО3, или переведен в гидроокись путем обработки осадка 0,1 М раствором КОН в течение 1 часа при 90°. Америций (III) может быть также окислен до шестивалентного состояния персульфатом в слабокислом растворе [подробности см. в разделе, посвященном химии америция (VI)], после чего проводится осаждение нерастворимых фторидов. Эту операцию можно повторять сколько угодно раз до получения желаемой степени чистоты. [c.34]

Элементы 111Б группы имеют более металлические свойства,, чем бор, а их химия в большей степени определяется свойствами ионов. Тем не менее многие из соединений имеют смешанный ионно-ковалентный характер. Все четыре элемента образуют трехвалентные соединения, но при переходе к Оа и далее к 1п и Т1 все более важную роль играет одновалентное состояние. Для таллия обе степени окисления примерно одинаково важны и окисли-тельно-восстановительная система Т1 —Т1 определяет химию этого элемента. Ион Т1+ хорошо определяется в растворах. [c.294]

Многообразие возможностей фосфора в значительной степени объясняется некоторыми аспектами его химии, а именно 1) фосфор существует в три-, тетра-, пента- и гексакоорди-нированных состояниях и известно множество их взаимопревращений 2) соедивения трехвалентного фосфора характеризуются слабой кислотностью й высокой нуклеофильностью они могут реагировать кш нуклеофилы с различными электрофильными центрами (например, азотными, кислородными, серными, галогенными и углеродньгм и) 3) фосфор образует прочные связи со многими элементами, том числе с углеродом, азотом, галогенами, серой и кислородом, причем связь Р = 0 особенно прочна и имеет важное значение 4.) фосфор способен стабилизировать соседние анионы. . [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология