Протактиний степени окисления

Актиний, торий, протактиний и уран с учетом особенностей их свойств ранее помещали в побочные подгруппы соответственно третьей, четвертой, пятой и шестой групп периодической системы элементов. Оказалось, однако, что эти элементы вместе с трансурановыми элементами (включая элемент 103) образуют группу, аналогичную семейству лантаноидов. Все же элементы от тория до лоуренсия не обнаруживают того сходства большинства своих свойств, какое наблюдается в группе лантаноидов. В качестве примера можно указать на большое разнообразие степеней окисления актиноидов (табл. В.38). [c.625]

Актиноиды по электронному строению атомов сходны с лантаноидами у атомов актиноидов, начиная с протактиния Ра, заполняется электронами 5/-подуровень, В образовании химических связей атомами актиноидов могут принимать участие электроны 5/-, 6с1- и Тх-под-уровней. Для актиноидов получены химические соединения, в которых они проявляют разнообразные степени окисления — от +2 до +7. [c.258]

Следует сказать, что. для тория, протактиния и отчасти урана и нептуния порядок заполнения уровней зависит от химического состояния элемента. Электронная конфигурация может меняться при переходе от одного химического соединения к другому, от одной степени окисления в растворе к другой и даже от одного физического состояния соединения к другому. Это связано [c.423]

Ярко выраженная поливалентность актиноидов отражает специфику электронного строения их атомов — близость энергетических состояний 5/-, 6d-, 7s- и 7р-подуровней, большую пространственную протяженность 5/-орбиталей по сравнению с 4/-и меньшую эф( )ективность экранирования внешних электронов. Только по мере заполнения 5/-орбиталей электронные конфигурации атомов несколько стабилизируются и элементы подсемейства берклия (Вк—Lr) проявляют более устойчивые низкие степени окисления +3 и +2. Для тория, протактиния и урана преобладают степени окисления -f4, -f5 и +6 соответственно, поэтому соединения этих элементов до некоторой степени напоминают соединения гафния, тантала и вольфрама. В настоящее время принадлежность их к семейству /-элементов (актиноидов) не вызывает сомнений. U, Np, Pu и Ат образуют группу уранидов, аналогично подгруппе церия в ряду лантаноидов, а элементы Ст—Lr образуют группу кюридов. [c.360]

Степень окисления +4 наиболее типична для тория и плутония, а также проявляется у протактиния, урана, нептуния, америция и кюрия. [c.560]

На рис. 62 представлена зависимость энергии 5/- и 6 -оболочек от порядкового номера элемента, из которой следует, что у элементов с 2<90 предпочтительно заполняются 6 -орбитали (Ас). Для элементов с 90 <2 <95 наблюдается конкуренция подуровней и только после 2=96 предпочтительно заполняется 5/-оболочка. По этой причине актиний является типичным /-элементом, торий, протактиний, уран и нептуний, а также плутоний в некоторых соединениях проявляют определенное сходство с элементами соответствующих В-групп. Этим и объясняются высокие характеристические степени окисления торидов. [c.434]

В своих соединениях протактиний проявляет степени окисления от +2 до +5. Степень окисления +2 малохарактерна и реализуется, например, в субоксиде РаО. В степени окисления +3 Ра напоминает актиний, Ра (+4) похож на 2г и НГ, а Ра (+5) — на N5 и Та. Наиболее типичные степени окисления +5 и +4. [c.437]

Адсорбция из раствора сильной кислоты. Ряд металлов, обладающих высокой валентностью, т. е. находящихся в наибольшей степени окисления элемента, обычно способны сильно адсорбироваться при pH 2 или ниже, а некоторые элементы могут адсорбироваться даже из раствора сильной кислоты. Например, Ре + адсорбируется при pH 2. Сурьма, молибден, вероятно, ванадий, тантал, ниобий, торий, цирконий, уран, плутоний и протактиний адсорбируются при pH О или ниже. [c.929]

Второе подсемейство составляют торий, протактиний и уран. Эти элементы похожи на металлы третьего переходного ряда соответствующих групп — с 4-й по 6-ю, т. е. на гафний, тантал и вольфрам. Аналогия начинается со степеней окисления и включает химию некоторых бинарных соединений, поведение в водных растворах и образование комплексов. Однако по кристаллическим структурам ряда соединений эти элементы близки к лантаноидам, поэтому, в частности, торий в природе встречается в основном совместно с лантаноидами. [c.386]

ХС 1. В своих соединениях протактиний проявляет степень окисления от +2 до +5. Наиболее типичные степени окисления +5 и +4. [c.120]

Однако наряду с соединениями, в которых протактиний имеет степень окисления пять, получены его соединения с кислородом и галогенами со степенью окисления четыре, а также степени окисления четыре и три в растворе, что приближает протактиний к группе актиноидов. [c.329]

Основная степень окисления лантаноидов +3. Актиноиды благодаря большей подвижности электронов на 5/-уровне и наличию у первых членов актиноидного ряда б /-электронов проявляют ряд степеней окисления. Степень окисления - -3 не характерна для тория и протактиния, мало устойчива для урана и нептуния, легко переходит в -)-4 для плутония. Начиная с америция степень окисления +3 является наиболее устойчивой. В табл. 15.2 сопоставлены степени окисления актиноидов и лантаноидов, жирным шрифтом выделены наиболее устойчивые степени окисления. Степени окисления, которые осуществляются только в твердой фазе, взяты в скобки. [c.423]

Степень окисления +<5 является единственно общей для всех актиноидов, кроме тория и протактиния. Это предпочтительная степень окисления для актиния, америция и всех следующих за америцием элементов. Среди трехзарядных ионов легче всего окисляется ион и + он окисляется воздухом или более медленно даже водой. [c.539]

Степень окисления - -5. Для протактиния это предпочтительное состояние окисления, и в этом отношении он похож на тантал. Для элементов от урана до америция известно лишь несколько соединений в этой степени окисления. Для них большое значение имеют диоксо-ионы МО2 (гидр.) (см. ниже). [c.540]

Захариасен [Z19] указал, что у тяжелых элементов в этой переходной группе имеются две степени окисления. За исключением, возможно, тория и протактиния, для всех элементов от Z = 89 до Z == 98 характерна степень окисления + 3. Все элементы этой группы, за исключением актиния, кюрия, а возможно, и протактиния, америция и калифорния, могут находиться также в состоянии со степенью окисления -j- 4. В соответствии с этим Захариасен высказал предположение, что когда степень окисления равна 4, можно говорить о ряде торидов , а когда она равна -]-3, —-о ряде актинидов . Он составил таблицу значений радиусов редкоземельных ионов с тремя положительными зарядами (включая европий) в ионных кристаллах, а также соответствующую таблицу для группы тяжелых переходных элементов (за исключением всех элементов после америция) и пришел к выводу, что наблюдаемые при этом закономерности отвечают, повидимому, особенностям заполнения /-орбит. [c.192]

Все актиноиды, за исключением протактиния и, возможно, тория, имеют степень окисления (-(-III), но это не самая устойчивая степень окисления для некоторых из них. В противоположность лантаноидам, актиноиды чаще используют свои f-электроны при образовании связей, и поэтому у них существуют положительные степени окисления, обусловленные участием 7s-, 6d- и 5/-электронов Ас , Th , Ра , U и Np " [c.541]

Степени окисления во втором внутреннем переходном ряду далеко не так постоянны, как в первом. Это показано в табл. 4-11, в которой перечислены степени окисления, известные для элементов этого ряда. Первые три элемента ряда —торий, протактиний и уран по изменению и устойчивости степеней окисления сходны с элементами групп IV Л, V А и VI Л соответственно. Состояние + 111 для элементов, стоящих в ряду до америция, у которого, по предположению, 5/ -электронов, неустойчиво. Существование соединений четырехвалентного кюрия, например mF и mOj, показывает, что конфигурация 5/ не так прочна, как 4/ . Состояние + 1V для беркелия и возможное существование двухвалентного америция можно понять как следствие того, что подуровень 5/ наполовину заполнен. [c.133]

Общие сведения. К актиноидам относят элементы с порядковым номером от 89 до 103. Все актиноиды — радиоактивные элементы. Наиболее медленный самопроизвольный распад претерпевают торий и уран. Чем тяжелее актиноид, тем меньше его период полураспада. В земной коре содержатся ТЬ (6-10 мас.%) и и 2-10 мас.%)- Важнейшими их минералами являются ТЬ5 04 (торит) и из08(и02-2и0з) — уранинит, или урановая смолка. В следовых количествах в урановых минералах находятся актиний, протактиний и нептуний (как дочерние элементы урана). Остальные элементы получают искусственно в микроколичествах (например, Мс1 получен в количестве 17 атомов). Для Ас и его электронных аналогов (тяжелых актиноидов) устойчивой степенью окисления является +3. В этой степени окисления типы и свойства соединений актиноидов сходны с соответствующими соединениями лантаноидов (по этой причине лантаноиды используются как носители микроколичеств актиноидов). У остальных представителей ряда актиноидов степени окисления разнообразны (особенно у элементов и, Кр, Ри и Ат). Такое разнообразие степени окисления обусловлено большим по силе, чем в ряду лантаноидов, эффектом и /-сжатия, которое нивелирует различия в энергиях 6 - и 5/-орбиталей. Отсутствие высоких степеней окисления у тяжелых актиноидов связано с их более высокой, чем в случае легких актиноидов, радиоактивностью. [c.509]

Металлы семейства актинидов. Положение актинидов в Периодической системе. До синтеза тяжелых элементов, с,ледую-щих за ураном, актиний, торий, протактиний и сам уран относили к соответствующим В-группам системы (П1В — VIB). Действительно, каждому из них свойственны выснше степени окисления, отвечающие номеру группы (АсгО.ч, TI1O2, Ра20.5, иОз), Синтезированные тяжелые. элементы (Np, i u и др,) называли тран- [c.504]

И0НИЗЭЩ1И В первую очередь отщепляются 5- и -электроны и происходит стабилизация /-электронов за счет оставшихся -электронов, образовавшиеся ионы в нормальных степенях окисления могут не содержать 6й-электроноа. С этой точки зрения наиболее показательны электронные структуры элементов в металлическом состоянии. Из значений металлических радиусов (см. рис. 3) следует, что ТЬ, Ра и и не имеют 5/-электронов. Первый 5/-электрон появляется только у нептуния. Диаграмма на рис. 4 [420] иллюстрирует области существования кристаллических структур и характер электронов металлов до америция включительно при различных теМ1пературах. Торий и протактиний характеризуются чистым -орбитальным поведением, а америций и последующие элементы — /-поведением. Уран, нептуний и плутоний в средней зоне имеют комбинированное ( /)-пове- [c.19]

ПРОТАКТИНИЙ. V . 1. Ра (Рго1ак1шшт), химический элемент с порядковым номером 91, включающий 19 известных изотопов с массовыми числами 216, 217, 222-238 (стабильных изотопов не обнаружено) и имеющий типичные степени окисления -Ь V, -h IV. 2. Ра, простое вещество, блестящий светлосерый. металл сведений о практическом применении не имеется. [c.350]

В соединениях протактиний проявляет степень окисления от -Ь2 до +5, реже 4-4. В степени окисления Ч-5 атомы протактиния не содержат 5/-электронов, поэтому в этом состоянии этот элемент похож не иа актиноиды, а на ниобий или тантал. Поверхность металлического протактиния обычно покрыта пленкой оксида РаО. В зависимости от условлй окисления могут быть получены РаОг, РаеОи, РагОб, а также фазы переменного состава. Оксид PazOs можно сплавить с кислым сульфатом и с оксидами щелочных и щелочноземельных элементов В первом слу- [c.605]

Электронная конфигурация атома протактиния соответствует схеме 5s 5p bd °5p6s 6p%d4s . По своим химическим свойствам протактиний хорошо вписывается в подгруппу ванадия и является химическим аналогом ниобия и тантала, что связано с близостью величин энергии связи электронов на 5/- и 6ui-ypOB-нях у протактиния. Основная его степень окисления равна пяти. Он имеет степень окисления пять в своем высшем окисле и соединениях с галогенами, изоморфно сокристаллизуется со многими соединениями тантала. [c.329]

Окисел протактиния(IV) подобно урану, торию и трансурановым элементам в степени окисления -1-4 при сплавлении с двуокисью германия образует соль Ра(0е04). [c.330]

Группа актиноидов несомненно аналогична группе лантаноидов. Исходя из электронного строения атомов, каждому лантаноиду отвечает его электронный аналог — актиноид. Это соответствие не строгое, и, конечно, празеодим и протактиний, неодим и уран, прометий и нептуний, самарий и плутоний, европий и америций не являются полными химическими аналогами. Естественно, что оболочка 5/ более лабильна, чем 4/, благодаря этому для актиноидов возможно образование соединений с более выср кой, чем у лантаноидов, степенью окисления. [c.430]

Торий легко отделить от урана, нептуния, плутония (но к Ри ), протактиния и других металлов, образующих устойчивь комплексы с соляной кислотой, фильтрованием через анионит, н котором торий не задерживается, так как не образует с НС1 y Toi чивого комплекса. Следует подчеркнуть, что цирконий в отличи от тория дает анионный комплекс и адсорбируется анионитог Этот метод не пригоден для отделения от редкоземельных элеме) тов и актиноидных элементов в степени окисления +3. [c.444]

В настоящее время многие ученые склоняются к выводу, что торий и протактиний, по-видимому, вообще не имеют 5/-электронов, Что касается урана, нептуния, плутония и америция, то их электронная конфигурация зависит, вероятно, от физического состояния и степени окисления. Значит, в этом случае 5/-электроны оказывают сильное влияни,е на физические и химические свойства элементов, чем, собственно, и объясняется своеобразие свойств легких актиноидов. Поэтому второе редкоземельное семейство но сути дела оказывается вырожденным , и вряд ли правильно располагать его в периодической системе так, как требует актиноидная гипотеза. [c.196]

Степени окисления и химические соединения протактиния. Вследствие трудности выделения протактиния с помощью обычного носителя, фосфата циркония, было обращено внимание на различные методы выделения протактиния из природных источников. Эта трудность была в значительной степени преодолена в результате работ ряда исследователей (Манхеттенский проект), в частности Томпсоном, ван Винклем и Кацином [Т16]. Эти авторы выделили протактиний в макроколичествах путем ряда последовательных соосаждений с двуокисью марганца, гидролитического отделения протактиния с гидроокисью титана и циркония, растворения во фтористоводородной кислоте и адсорбции протактиния на ионообменной смоле амберлит IR-4 (и селективного извлечения) после всех этих операций следовала окончательная очистка по способу экстрагирования растворителем. Протактиний можно экстрагировать из растворов в 6Ж HNOg диизопропилке-тоном, из которого протактиний затем можно извлечь путем промывки водой или lAi раствором HNOg [09]. [c.176]

Что касается степеней окисления протактиния, то этот вопрос еще полностью не выяснен. Доказательства существования степени окисления - 5 представляются довольно убедительными. Рентгеновские данные для степени окисления - -4(в РаОо) не вполне достоверны, хотя некоторые кристаллические соединения Ра (IV), повидимому, являются устойчивыми. Попытки приготовить растворы соединений протактиния, в которых он характеризовался бы степенями окисления более низкими, чем - -5 Ti6], действием на субмикроколичества Pa(V) TaKHMH восстановителями, как хлорид титана (III), до сих пор не привели к успеху, хотя из некоторых полярографических измерений следует [Н164, Е50], что в водных растворах степень окисления протактиния может быть меньше чем -j- 5. Следует ожидать, что протактиний в водном растворе в случае, когда он имеет более низкие степени окисления, является сравнительно неустойчивым. [c.177]

Из данных субмикрохимических исследований Мак-Миллана и Эйбель-сона [М9] следовало, что нептуний является элементом группы торидов со степенью-окисления- -4. Поэтому Гольдшмидт [059] в 1941 г. пришел к заключению, чт если бы удалось синтезировать транснептуниевые элементы, то для них должна была бы быть характерна степень окисления - - 4. По мнению Гольдшмидта, рентгеновские спектры тория, протактиния и урана не свидетельствуют о заполнении 5/-орбит. Однако в дальнейшем этот вывод Гольдшмидта был опровергнут и было показано [К72], что у нейтрального атома урана в основном состоянии имеются 5/-электроны. [c.191]

Великий Менделеев не только открыл периодический закон, но и предсказал отдельные свойства некоторых радиоактивных элементов. Об этом в 1912 г. писал В. А. Бородовский в статье, посвященной металлическому радию. Нельзя не удивляться гениальной прозорливости Менделеева, который еще за 30 лет до открытия радия в самых общих чертах указывал на существование элемента, сходного с барием, и приблизительно установил его атомный вес. Д. И. Менделеев предугадал некоторые свойства протактиния Между торием и ураном в этом же ряду можно еще ожидать элемента также с основными свойствами, хотя и слабо развитыми, с атомным весом около 235. Этот элемент должен образовать высшую свою степень окисления состава Кг05, как ниобий и тантал, с которыми он должен быть аналогичен . Особенно подробно Д. И. Менделеев описал свойства полония, открытие которого он также предвидел. Открытие радия и полония еще прн жизни, Д. И. Менделеева полностью подтвердило его предположения о некоторых свойствах предсказанных им элементов. [c.15]

Наиболее интересными особенностями, которые можно видеть в табл. 23-П, являются разнообразие степеней окисления, характерныхдля переходных элементов, и большое сходство химических свойств ионов редкоземельных элементов. В то время как ионы Се " могут быть окислены в Се " только очень сильными окислителями, ионы ТЬ устойчивы, а устойчивость ионов неизвестна. Такое же различие наблюдается и для двух других элементов. Так, важнейшая степень окисления протактиния 5-1-, тогда как для празеодима такое состояние окисления неизвестно. [c.616]

Во многих соединениях урана и других актиноидов, находящихся в высшей степени окисления Э (V) и Э( I), имеются атомные группировки и ЭО+2, сохраняющиеся без изменения при разнообразных химических реакциях. Эти группировки называют актинильными. иОг " — уранил, ЫрОг " — нептуния, РаОг — протактинил и т. д. Особая устойчивость таких группировок объясняется тем, что между атомами актпнонда и кислорода осуществляется тронная связь. Две из связей образуются за счет двух непарных электронов атома актиноида и двух непарных электронов атома кислорода, третья связь образуется за счет неподеленной электронной пары атома кислорода и свободной орбитали атома актиноида [c.529]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология