Лантаниды радиусы ионов

РАДИУСЫ ионов АКТИНИДОВ И ЛАНТАНИДОВ В КРИСТАЛЛАХ [c.196]

В ряду скандий — иттрий—лантан радиус иона возрастает с возрастанием порядкового номера, так как в атомах появляются новые электронные слои в ряду же лантанидов, наоборот, с возрастанием по- [c.476]

Ас ТЬ Ра и Ыр Ри АЯ1 Ст Р И С. 32.2. Радиусы ионов, образуемых актинидами н лантанидами. [c.534]

Положение (ОН)з в этом ряду — между гидроокисями Оу и Но— также соответствует значению радиуса У (1,06 А). С точки зрения рассматривавшихся ранее представлений (V 5) подобная зависимость свойств Э(ОН)з от радиусов ионов вполне понятна. В соответствии со своим основным характером гидроокиси лантанидов нерастворимы в щелочах, но легко реагируют с кислотами. [c.347]

В ряду скандий —иттрий — лантан радиус иона возрастает с возрастанием порядкового номера, так как в атомах появляются новые электронные слои в ряду же лантанидов, наоборот, с возрастанием порядкового номера радиусы ионов медленно умень- [c.665]

Если бы нейтральные атомы и элементарные ионы (т. е. ионизированные атомы) представляли собой бесструктурные шары, свойства их определялись бы величинами только зарядов и радиусов. Однако в действительности громадное значение имеет структура электронных оболочек. Как правило, решающую роль для определения важнейших химических свойств играет при этом самая внешняя оболочка. Уже гораздо менее резко выражена зависимость свойств атомов и ионов от второго снаружи слоя (причем влияние его структуры сказывается тем слабее, чем больше электронов в самом внешнем и меньше их в рассматриваемом втором). Значение структуры еще глубже лежащих электронных слоев обычно (кроме атомов лантанидов и актинидов) сводится почти к нулю. Поэтому при выделении аналогов можно в первом приближении считаться со структурой только внешней оболочки, учитывая особенности и второй лишь по мере надобности (главным образом в атомах переходных металлов). [c.233]

Растворимость кислорода быстро падает при изменении атомных расстояний в металле, и у хрома она уже практически отсутствует—при 1350° она равна только 0,03% [1]. Высокую растворимость кислорода в металлах какого-либо ряда периодической системы следует ожидать только в определенном месте, а именно там, где отношение гм о имеет наиболее подходящую величину. Точно указать, где она достигается, нельзя, так как это отношение зависит также от распределения электронов в металле, и поэтому кажущийся радиус иона кислорода зависит и от характера связи. Практически оказывается, что только Ве, Т1, V, 2г, Н и часть лантанидов могут растворять значительные количества кислорода. Хотя уже в хроме растворимость его значительно падает, она, по-видимому, гораздо больше, чем у других металлов. Значительную растворимость в металлах той же группы следует ожидать также у водорода и азота, тоже образующих маленькие ионы. Как известно, такая растворимость наблюдается. [c.341]

Атомные и ионные радиусы приведены в табл. 2 и 3. В общем случае радиусы ионов более тяжелых переходных металлов больше, чем радиусы легких элементов той же группы. Однако заполнение 4/-орбитали в лантанидах приводит к постоянному и прогрессирующему уменьшению атомных и ионных радиусов — лантанидному сжатию, так что радиусы элементов (и ионов) второго и третьего переходных рядов оказываются довольно близкими. [c.31]

Причины резкого уменьшения ионных размеров при переходе от структур инертных газов к 18-электронным оболочкам нагляднее всего выясняются из рассмотрения приводимых ниже радиусов ионов элементов семейства лантанидов. Особенно благоприятные условия создаются здесь потому, что изменение заряда ядра на целых 14 единиц не влечет за собой изменения ни в числе электронных слоев, ни в валентности ионов. [c.302]

В результате проведенных Захариасеном исследований кристаллохимических свойств соединений лантанидов и актинидов были вычислены ионные радиусы и показано, что с ростом атомного номера у актинидов наблюдается постепенное уменьшение размеров ионов подобное же явление известно и для лантанидов под названием лантанидной контракции . Об указанных закономерностях можно судить на основании данных, приведенных в табл. 35 [592] значения в скобках получены в результате интерполяции. Практически все галогениды элементов группы актинидов одного и того же типа (например, тетрагалогениды или тригалогениды) изоморфны друг другу, если же структура изменяется, то наблюдается упомянутая выше закономерность, а именно уменьшение ионного радиуса [c.195]

У лантанидов в металлическом состоянии, так же как и у ионов, атомные радиусы уменьшаются постепенно. Лишь два элемента — Ей и Yb — имеют значительно большие радиусы. Это именно те элементы, которые, как было показано выше, могут образовывать и двухвалентные ионы. В соответствии с теорией металлического состояния решетки металлов состоят из ионов, между которыми более или менее свободно движутся валентные электроны (см. стр. 575). Вероятно, в решетках европия и иттербия преобладают двухвалентные ионы, а в решетках остальных лантанидов — трехвалентные ионы. [c.725]

ЛАНТАНОИДЫ (лантаниды), семейство из 14 элем. 1П периода периодич. сист. церий (ат. н. 58), празеодим (59), неодим (60), прометий (61), самарий (62 , европий (63), гадолиний (64), тербий (65), диспрозий (66), гольмий (67), эрбий (68), тулий (69), юптербий (70) и лютеций (71). Вместе с Y и La составляют группу РЗЭ. Подразделяются на цериевую (от Се до Ей) и иттриевую подгруппы. Элементы от Се до Gd наз. легкими Л., от ТЬ до Lu — тяжелыми. Содержание в земной коре 1,6-10 % по массе важные минералы — бастнезит (Се, Ьа,...)СОэР, лопарит (Na, Са, e,...)j(Ti, Nb, Та)гОб, монацит (Се, La,...)P04 содержатся в апатитах, минералах Та, Ti и U, Обладают близкими физ. и хим. св-вами имеют заполненные 5s-, 5d-и -орбитали. По мере увеличения заряда ядра происходит заполнение глубоко располож. 4/ -ор6италей (ог 4f у Се до 4 14 у Yb и Lu), а у La, Gd и Lu — и орбитали 5d . Ионный радиус уменьшается с ростом атомного номера (лантаноидное сжатие). [c.297]

Изложенное выше относится к сопоставлениям свойств атомов или ионов при данных эффективных радиусах. Сами эти радиусы зависят от структуры не только внешних, но и всех внутренних электронных оболочек. Действительно, переход той или иной из них по ряду структур 8 18->32 должен сопровождаться последовательным усилением действия положительного поля ядра на внешние части атома или иона, что (при неизменном общем числе электронных слоев) ведет к уменьшению его радиуса. Например, в результате происходящей у элементов семейства лантанидов достройки внутреннего слоя от 18 до 32 электронов радиусы их ионов последовательно уменьшаются от 122 пм у ЬаЗ+ (2, 8, 18, 18, 8) до 99 пм у ЬцЗ+ (2, 8, 18, 32, 8). [c.474]

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]

Важной характеристикой РЗЭ является радиус их ионов как видно из табл. 29 и рис. 24, величины радиусов сперва увеличиваются— при переходе от скандия к иттрию и лантану, а затем, начиная с церия, постепенно уменьшаются вплоть до лютеция. Это явление, известное под названием лантанидного сжатия и объясняющееся уплотнением не наружных, а глубже лежащих электронных слоев, приводит к тому, что ионы последних элементов группы лантанидов имеют практически такой же радиус, как иттрий. Отсюда и большая близость свойств иттрия и этих элементов, и совместное нахождение их в природе. [c.237]

Радиусы. За исключением нескольких случаев, радиусы более тяжелых переходных элементов известны не очень точно. Важно от.метить, что заполнение 4/-орбиталей сопровождается равномерным уменьшением размера атомов и ионов, называемым лантанид-ным сжатием. [c.334]

Окислы. Все элементы подгруппы скандия образуют окислы типа МегОз ( полуторные окислы ), имеющие ясно выраженный основной характер, убывающий в группе лантанидов по мере увеличения атомного веса элемента и уменьшения ионного радиуса ( лантанидное сжатие ). Это приводит к тому, что если расположить все рассматриваемые элементы в ряд по убывающему основному характеру, то иттрий, обладающий меньшим радиусом иона, чем лантан и непосредственно за ним следующие элементы, расположится между диспрозием и гольмием, а скандий займет последнее место в этом ряду. [c.246]

Аминополикарбоновые кислоты (иминодиуксусная, нитрило-триуксусная, этилендиаминтетрауксусная) образуют с ионами трехвалентных лантанидов комплексные соединения заметно различной прочности, используемые при хроматографических и других разделениях. Устойчивость комплексных соединений с этилендиаминтетрауксусной кислотой увеличивается с уменьшением радиуса иона лантанида (ионная сила 0,1, температура 20 °С) [c.84]

Эта тенденция иллюстрируется (рис. 2.3) также ионами лантанидов (Ьп +), ионные радиусы (которых равномерно уменьшаются от 1,06 А для наиболее легкого элемента Ьа + до 0,85 А для наиболее тяжелого элемента Ьи +. На рис. 2.3приведены кривые, относящиеся к константам устойчивости комплексов с анионом гликолевой кислоты, который координируется бидентатно через атомы кислорода карбоксильной и спиртовой групп, и комплексов с ацетатным ионом. Простая электростатическая модель предсказывает равномерное повышение от Ьа + до Ьи +. Точнее, зависимость ig от 1/г должна представлять прямую линию. Однако в действительности такая зависимость не является прямой, и даже качественно отсутствует равномерное повышение lgi . Действительно, лантаниды ведут себя так, как если бы они состояли из двух отличающихся друг от друга групп Ьа +—Еи и Ос1 +—Ьи +. Такое изменение свойств при переходе к С(1 + объясняли [5] различными причинами, такими, как энергия стабилизации кристаллическим полем или стерические факторы, но полностью удовлетворительного объяснения не найдено. Такой же тип зависимости, как для гликолята, обычно наблюдается для равновесий с участием [c.95]

В ряде случаев для разделения тория и р. з. э. делались попытки использовать различие в прочности их комплексных соединений. Торий и р. з. э. являются специфическими ком-плексообразователями, осуществляющими координационную связь с аддендами преимущественно через активные атомы кислорода. Усиление прочности комплексных соединений в ряду лантанидов от La к Ьи в конечном итоге связано с закономерным уменьшением ионных радиусов и постепенным увеличением ионного потенциала. Обладая большими значениями иоЕ1иых потенциалов, ТЬ и Се склонны образовывать с некоторыми аддендами, например оксалатами и карбонатами щелочных металлов, более прочные комплексы по сравнению с р. 3. э. цериевой подгруппы. Последние члены иттриевой подгруппы мало отличаются в этом отношении от ТЬ и Се поэтому применение описываемых методов не обеспечивает полноты разделения. [c.115]

В отличие от окислов, здесь уже заметно медленное, но закономерное изменение величин. Обезвоживание рассматриваемых гидроокисей Э(ОН)з облегчается по мере уменьшения радиуса иона Сухим путем для ряда лантанидов были получены производные типа Ь1Э0а, формально отвечающие кислотной функции гидроокисей. По гидроокисям лантанидов (а также 5с, V и Ьа) имеется обзорная статья . [c.239]

Как видно из приведенных выше данных, переход по ряду лантанидов от Се к Ьи сопровождается последовательным уменьшением радиуса ионов от 1,18 до 0,99 А. Это лантанидиое сжатие отражается на многих свойствах соединений не только самих лантанидов, [c.79]

Лантаниды — сильные восстановители их электродный потенциал отрицательный и колеблется в пределах от —2,4 до —2,1 в. Они разлагают воду (лучше при нагревании) и легко взаимодействуют с кислотами, образуя соли трехвалентных элементов. Восстановительная активность падает от церия к лютецию. Они легко окисляются кислородом первые три элемента при обыкновенной температуре, а остальные при нагревании. При этой реа-к-ции, идущей с выделением большого количества тепла, обычно образуются окислы состава Ме О , а церий, празеодим и тербий окисляются до СеОа, РгвО и ТЬ40,. Окислы лантанидов относятся к основным окислам. Они энергично соединяются с водой, образуя гидроокиси, отличающиеся малой растворимостью в воде. Их можно получать обменными реакциями солей лантанидов с сильными щелочами. Основной характер гидроокисей падает от Се(ОН)з к Ьи(ОН)з в связи с уменьшением радиуса трехвалентного иона (лантанидное сжатие). Гидроокиси последних двух элементов обладают слабо выраженным амфотерным характером. [c.334]

Происходящее при переходе по семейству лантанидов уменьшение радиусов ( л а н т а н и д н о е сжатие ) распространяется не только на ионы, но и на нейтральные атомы. Оно весьма сильно сказывается также и на следующих за лантанидами элементах 6 периода (НЕ, Та и т. д.), обувловливая уменьшение радиусов их атомов и ионов. Важным следствием этого является резкое приближение по свойствам элементов 4 10 рядов 6 периода к их аналогам в 5 периоде. Так, НЕ очень похож на 2г, Та на ЫЬ и т. д. [c.474]

Используя общую ЗС (ОЗС) кластера, была установлена 25] корреляция зависимости изменения ОЗС и растворимости п в а-сиалоне от ионного радиуса Л(Ьп), рис. 5.5. Анализ отдельных межатомных связей показал, что введение в меж-дуузлие сопровождается двумя противоположными эффектами 1) ростом ЗС 81—N и 2) возникновением антисвязывающих состояний примеси с ближним окружением. Первый эффект относят за счет донорного действия примеси, когда внешние электроны лантанида, внедряющегося в матрицу в виде трехзарядного катиона, распределяются между связями 81—М, усиливая последние. Возникновение антисвязывающих состояний Ьп —81, N объясняют [25] репульсивным характером взаимодействия остовных (55,5р)- и (б5,6р)-оболочек примесного катиона с валентными электронами 81 и N. Примечательно, что величина антисвязывающих состояний в направлении связи Ьп—81 (длина связи -2,88 А) заметно меньше, чем для более коротких связей Ьп—N (-2,56 А), рис. 5.5. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология