Актиниды электронные конфигурации

Актиниды электронные конфигурации и ионные радиусы [c.525]

Лантаниды Электронные конфигурации Актиниды Электронные конфигурации [c.616]

В атомах редкоземельных элементов (РЗЭ) 4/-электроны свя-)аны прочнее 5 -электронов, нормальные конфигурации имеют вид 4/ 6х . Только Се, Рг, 0с1 и ТЬ содержат один электрон 5 . В атомах актинидов -электрон успешно конкурирует с /-электронами. Последние связаны менее прочно, нормальные конфигурации для некоторых элементов содержат а не /-электроны (Ас, ТН). [c.224]

Измерения магнитных свойств актинидных элементов привели к очень сложным результатам. Во многих случаях разобраться в магнитных свойствах удастся только тогда, когда будут детально известны электронные конфигурации и стереохимия. Главная трудность в интерпретации магнитных данных обусловлена сложным характером расщепления энергетических уровней, так как в случае этих элементов кристаллическое поле может быть либо больше, либо равно, либо меньше спин-орбитального взаимодействия. Измерения часто проводились для систем, у которых возможно значительное антиферромагнитное взаимодействие, что еще более усложняет интерпретацию результатов. Попытки установить на основании магнитных данных, заняты ли в связях ионов актинидов d-или /-электроны, не привели к однозначным выводам, и обычно к этому вопросу подходят с противоположной стороны — на основании данных об электронных структурах пытаются интерпретировать магнитные свойства рассматриваемых ионов [73]. [c.408]

Отличительная черта химии актинидов — переменность их валентности. Кроме того, способность малых по размерам, трудно поляризуемых анионов (например, фторид-иона) заставлять какой-либо данный элемент-партнер проявлять высшую валентность приводит в ряду фторидов актинидов (табл. 1) к группе соединений с очень разнообразными свойствами. Переменность валентности (особенно по сравнению с лантанидами) отражает более низкие энергии связи и большее простирание электронной оболочки 5 в отличие от оболочки 4/. В свою очередь это обусловливает более легкую достижимость высших валентных состояний и стабилизацию последних при образовании комплексов. В табл. 1 даны электронные конфигурации газообразных атомов металлов, а также (в тех случаях, когда это известно) атомов металлов во фторидах. [c.131]

ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КОНФИГУРАЦИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ И ионов С ТРЕМЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ ЗАРЯДАМИ ДЛЯ АКТИНИДОВ И ЛАНТАНИДОВ [c.193]

Электронные конфигурации нейтральных газообразных атомов актинидов приведены в табл. 32.1, из которой видно, что в некоторых случаях конфигурация точно не установлена. У элементов группы актинидов, начиная с тория (Z=90), формально происходит заполнение 5/-оболочки четырнадцатью электронами. 5/-оболочка полностью заполняется у элемента 103. Элемент 104 по своим свойствам должен быть подобен гафнию. [c.527]

Когда заряд ядра 2 велик, приписывание электронной конфигурации на основании физических определений становится менее надежным, однако конфигурации, приведенные на рис. 1.14, вероятно, разумны. Так, трансурановые элементы (элементы с 2>92) образуют семейство, аналогичное лантанидам, и можно считать, что оно начинается с тория (2 = 90). По аналогии с 4/-семейством эти элементы называют актинидами [актиний (2 = 89) занимает положение, подобное положению лантана]. [c.30]

I. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ АКТИНИДОВ И ЛАНТАНИДОВ [c.104]

Свойства элементов тесно связаны с электронной структурой их атомов, а поэтому целесообразно начать обсуждение актинидов и лантанидов с рассмотрения их электронных конфигураций. [c.104]

Последние исследования атомного резонанса, проведенные Ниренбергом с сотрудниками 4—7] в радиационной лаборатории Лоуренса в Беркли, значительно повысили наши знания электронных конфигураций нейтральных атомов актинидов. Эти исследования, дополненные более ранними спектроскопическими [c.104]

Особенности электронных конфигураций атомов актинидов (образование 5/-подуровня) приводят к тому, что эти элементы, как и лантаниды, образуют отдельное семейство, выделяемое из таблицы в виде отдельного ряда. В клеточном варианте длиннопериодной формы периодической системы элементов Д. И. Менделеева (приведена на заднем форзаце) учтена тонкая структура электронных подуровней атомов. В этой таблице периодической системы по горизонтали расположены периоды, а по вертикали— группы аналогов. [c.113]

Электронные конфигурации атомов лантанидов и актинидов в газовой фазе [c.616]

Спектроскопические исследования атомов в газовой фазе и ионов в кристаллах подтверждают эту точку зрения. В табл. 23-111 сопоставляются электронные конфигурации атомов актинидов и соответствующих редкоземельных элементов. Распределение электронов для этих элементов не совсем одинаково, но все же имеется большое сходство. Характер этих электронных конфигураций не объясняет существования различных степеней окисления у актинидов и одинаковых — у лантанидов. Наиболее важный вывод, сделанный при изучении актинидов, заключается в том, что эти элементы с заполняющимися 5/-орбитами в противоположность редкоземельным элементам не должны обладать одинаковыми химическими свойствами. [c.617]

Пояснение к седьмому периоду. Дальнейшее построение периодической системы продолжается вплоть до актинидов, атомы которых могут находиться в разных состояниях окисления из-за сильно выраженной конкуренции 5/- и 6й-состояний. Это обстоятельство порождает значительные трудности в классификации актинидных элементов, так что электронную конфигурацию элементов начиная с берклия (табл. 3.1) вряд ли можно считать вполне достоверной. [c.51]

Большой интерес представляют спектры поглощения растворов солей редкоземельных элементов и актинидов. Эти спектры, связанные с наличием заполняющихся /-орбиталей при занятых более высоких S- и р-подуровнях, весьма сложны и сохраняют дискретную структуру, в какой-то мере сходную со структурой спектров атомарных газов. Различия в электронной конфигурации отдельных элементов обусловливают высокую индивидуальность спектров растворов их солей. [c.328]

Исследование химических свойств трансурановых элементов позволило предположить, что после актиния (Z = 89) начинается заполнение внутренней 5/-оболочки, и актиний предшествует второй группе редкоземельных элементов — актинидов, являясь гомологом лантана, предшествующего первой группе редкоземельных элементов — семейству лантанидов. Согласно этим предположениям, стабильная конфигурация с семью 5/-электронами должна быть у кюрия, что подтверждалось возрастанием устойчивости трехвалентных соединений вдоль ряда. Действительно, если торий имеет валентность IV, а наиболее устойчивой степенью окисления урана является VI и плутония— IV, то кюрий обнаруживает только валентность III, что служит подтверждением предположения о стабильности его электронной конфигурации (оболочка 5/ заполнена наполовину). [c.264]

Позднее подробно исследовался спектр ионизованного урана р. 8. 9] был опубликован ряд работ, посвященных обсуждению вопроса о возможных электронных конфигурациях актинидов [c.265]

Электронные конфигурации ЪР или 4/ , представляющие собой наполовину заполненные /-оболочки кюрия и гадолиния, обладают особой устойчивостью. Вот почему трехвалентный кюрий и гадолиний очень устойчивы. Вследствие этого следующий элемент в каждом ряду при окислении легко теряет внешние электроны, приобретая структуру Г. В итоге тербий и особенно берклий могут легко окисляться от трехвалентного до четырехвалентного состояния. По-иному этот факт проявляется в случае европия (и в меньшей степени самария), расположенного непосредственно перед гадолинием. Оба они предпочитают иметь структуру 4/ с более устойчивым, чем обычно, двухвалентным состоянием. Подобным образом устойчивая электронная структура Р приводит к более устойчивому двухвалентному состоянию у иттербия (и в меньшей степени у тулия), расположенных непосредственно перед лютецием (трехвалентный ион которого имеет структуру 4/ ). Этот факт позволяет предсказать наличие двухвалентного состояния у элемента 102 — предпоследнего элемента из ряда актинидов. [c.120]

Серьезные осложнения возникают также при интерпретации магнитных моментов актинидов. Так, например, РиРе лишь слабо парамагнитен, несмотря на то что электронной конфигурацией почти несомненно является р. Очевидно, что имеет место взаимодействие /-орбиталей с окружением, симметрия которого настолько понижена по сравнению со сферической, что происходит спаривание двух электронов. В связи с этим, а часто и вопреки этому существуют данные, указывающие, что все ионы актинидов имеют конфигурацию радона с 86 электронами плюс только 5/-электроны. Такая гипотеза, высказанная Сиборгом, согласуется с поведением не только актинидов, но и лантанидов. [c.241]

Химическое разделение и идентификацию элементов за Аш осуществляют с помощью ионообменных методов, аналогичных используемым для лантанидов. В обоих случаях достигается примерно одинаковое разделение. Элементы от Аш до Ьш (все в состоянии окисления 3+) элюируются цитратом в порядке, обратном атомным номерам (первый — Ьш и последний — Аш), точно так же, как и лантаниды. Действительно, в обоих случаях последние пять элементов ряда (Ь г — Ез и Ьи — Но) разделяются довольно плохо, следующие два (С1 — Вк и Ву — ТЬ) разделяются лучше, но они очень хорошо отделяются от следующего элемента (Сш и соответственно 0(1). Это, по-видимому, отражает аналогичное изменение ионных радиусов в двух рядах. В обоих случаях большое различие наблюдается между ионами с конфигурациями Р и р, и при этом же переходе можно ожидать заметного увеличения ионного радиуса. Хотя элементы 102 и 103 разделить труднее всего, вполне возможно, что если удастся получить элемент 104, то его отделение не будет затруднительным. Дело в том, что, если наши догадки об электронных конфигурациях этих элементов справедливы, элемент 104 должен быть переходным, а не актинидом. В связи с этим элемент 104 представляет очень большой интерес. [c.245]

В какой части таблицы электронных конфигураций расположены характерные элементы Где расположены переходные металлы, лантаниды и актиниды [c.36]

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 настоящее время общепризнано, что протактиний принадлежит к переходной группе актинидов , образуемой 5/-электронами (см. разд. 17, стр. 191). Нейтральный атом протактиния, вероятно, имеет электронную конфигурацию 5s25/7 5 i05/26526p66 7s2( / ) или ns p bd bf6s%p 6d 7s . [c.177]

После ртути, следующей за золотом, по мере увеличения атомного номера расположено еще несколько элементов, затем идет инертный газ радон и радиоактивные элементы Рг и Ка и, наконец, актиний с конфигурацией внешних электронов 75 6й. Здесь снова возникает ситуация, аналогичная той, которая наблюдалась у лан-танпдов. Следует ожидать, что после актиния сразу начнется заполнение 5/-оболочек и образуется новый ряд из 15 элементов, подобный ряду лантанидов. Дело обстоит не так просто. В случае лантанидов электронная конфигурация определялась тем, что 4/-орбитали энергетически заметно выгоднее 5 -opбитaлeй. Однако у элементов, следующих непосредственно за актинием, различие в энергии 5/- и б -орбиталей не столь уж велико. Поэтому и ионы, и нейтральные атомы таких элементов люгут иметь электроны либо на 5/-, либо иа 6 -оболочках, либо на тех и других одновременно. Лишь после того, как к конфигурации Ас добавится четыре или пять электронов, 5/-орбитали становятся более устойчивыми. Аналогия в химических свойствах заметна лишь у элементов, следующих за америцием. Тем не менее сейчас принято считать, что группа из 15 элементов начинается с актиния и называется группой актинидов. [c.11]

Не обсуждая дальнейшие подробности построения актинидного ряда, подчеркиваем, что сложность электронной конфигурации актинидов приводит к большой сложности спектров указанных элементов. Действительно, наличие эквивалентных 5/-электронов, а также малая разница в энергиях для конкурирующих 5/- и бс -оболочек, приводит к весьма большому числу возможных энергетических уровней, а следовательно, и к очень сложному многолинейчатому спектру. Кроме того, следует иметь в виду, что по имеющимся оценкам [ ] потенциал ионизации урана весьма невелик (я=4 эв). Поэтому линии спектра ионизо-ванного урана легко возбуждаются в дуговом источнике, что еще более увеличивает общее число спектральных линий, которые, как правило, лишь частично разрешаются на спектрограмме. К сказанному надо добавить, что при введении в источник света пробы в виде окислов тяжелых элементов всегда наблюдается очень сильный фон, создаваемый излу чением раскаленных частиц тугоплавкой окиси, что существенно снижает чувствительность спектроскопических определений. [c.265]

Протактиний является первым членом актинидного ряда элементов, названных так потому, что они напоминают актиний. Актиниды, подобно лантанидам, существуют вследствие постепенного заполнения f-орбиталей (в данном случае 5/), которые во всех членах этого ряда (кроме первых) играют незначительную роль в образовании связи. Заполнение /-уровня заканчивается в No и Lr. Протактиний имеет электронную конфигурацию [Rn]5P6d 7s или [Rn]5f 6d 7s2, и, поскольку энергии электронов 5/-, 6d-, 7s-, 7/ -орбиталей в этом атоме отличаются незначительно, может осуществляться ковалентная гибридная связь с участием 5/-электронов, что приводит к состояниям окисления IV и V. Pa(V) напоминает Nb(V) и Ta(V), но он более склонен к гидролизу. Анионные комплексы образуются с фторидами, хлоридами, нитратами, сульфатами, роданидамн и цитратами Pa(V) не образует простого катиона. При восстановлении сульфатом трехвалентного титана или амальгамой цинка образуется Ра (IV),. который легко окисляется кислородом воздуха . [c.348]

Экспериментальные результаты исследований отдельных элементов, описанные в первых главах этой книги, обеспечивают основу для последующих выводов об отношении новых синтетических элементов друг к другу и о месте их в периодической системе. Основным тезисом, выдвигаемым в этой книге, является мысль о том, что химия самых тяжелых элементов может быть лучше всего понята, если эти элементы рассматривать как ряд, подобный редким землям, с актинием в качестве первого элемента этого ряда. Подобно тому как лантан открывает собой ряд лантанидов, новая группа элементов начинается с актиния это дает право назвать данную группу актинидными элементами последние представляют особый интерес для неорганической хилши. Если раньше только редкоземельные или лантанидные элементы были единственными представителями ряда элементов, у которых заполняется внутренняя электронная оболочка, то теперь подобное положение установлено у актинидных элементов. Изучение подобия и различий между актинидными элементами и лантанидами (и другими переходными элементами) в известной степени может пролить свет на решение вопроса о соотношении между электронной конфигурацией и химическими свойствами элементов. Понятие об атомном весе в том смысле, в котором оно применяется к элементам, существующим в природе, к актинидам неприменимо. Элементы, встречаюхциеся в природе, имеют атомные веса, которые с точки зрения практики являются неизменными. Каждый актинидный элемент, даже встречающийся в при- [c.8]

Спектральный анализ редкоземельных и актинидных элементов является одной из самых трудных задач. Прежде всего, спектры почти всех этих элементов очень сложны и недостаточно хорошо изучены потенциалы ионизации первых ионов почти для всех элементов неизвестны. Из группы лантанилов для ТЬ и для многих элементов группы актинидов основные конфигурации электронов известны лишь ориевти ровочно. Из группы актинидов наиболее полно изучены спектры ТЬ и и, каждый из эгих спектров включает более 10 000 линий. [c.110]

Обычная интерпретация всех люминесцентных характеристик и отнесение переходов делаются, как правило, в терминах теории кристаллического поля или теории поля лигапдов для ионов соответствующих электронных конфигураций. Поэтому дальнейшее рассмотрение будет проведено в рамках электронной конфигурации и расщепления уровней ионов переходных металлов, лантанидов и актинидов. Однако надо помнить, что от свободного иона система уровней, принадлежащих металлу, в МОС отличается благодаря взаимодействию, обусловленному химическими связями металла с лигандами. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология