Лантаноиды радиусы ионные

Аналогично уменьшаются с ростом порядкового номера элементов радиусы попов, образуемых лантаноидами (радиус иона Се + равен 107 пм, а Lu + — 85 пм. Эта закономерность называется лантаноидным сжатием. В ионах лантаноидов число электронных слоев одинаково. Увеличение заряда ядра усиливает притяжение электронов к ядру, и вследствие этого уменьшается радиус ионоа , [c.49]

В ряду лантаноидов имеет место уменьшение радиусов ионов Э " " от 0,104 для Ьа до 0,084 нм для Ей. Это явление — лантаноидное сжатие (см. 4.4) — оказывает сильное влияние на физикохимические свойства элементов. Вследствие лантаноидного сжатия от Ьа к Ьи постепенно усиливается прочность связи валентных электронов и уменьшается основность. Постепенное изменение основности в ряду лантаноидов экспериментально подтверждается способностью их солей к гидролизу Из значений электродных потенциалов для реакции Ьп Ьп +- -Зе следует, что лантаноиды являются очень сильными восстановителями. [c.358]

Аналогично уменьшаются с ростом порядкового номера элементов радиусы ионов, образуемых лантаноидами (радиус иона Се равен 115 пм, а Ьи - 100 пм). Эта закономерность называется лантаноидным сжатием. В ионах лантаноидов число электронных слоев одинаково С увеличением заряда ядра притяжение электронов к ядру усиливается, вследствие чего уменьшается радиус ионов. [c.54]

Но наряду с внутренней периодичностью многие свойства лантаноидов меняются монотонно. Прежде всего это относится к постепенному уменьшению радиусов трехзарядных ионов лантаноидов с ростом их порядкового номера. Равномерность изменения радиусов ионов вызвана одинаковыми конфигурациями 6з- и 5 -энергетических подуровней (5 , бз ) и последовательным увеличением числа электронов на подуровне 4/. Явление уменьшения радиусов трехзарядных ионов лантаноидов с ростом порядкового номера элемента называется лантаноидным сжатием. Монотонно в ряду лантаноидов изменяются величины стандартных электродных потенциалов Е° (см. табл. 35) и др. [c.322]

Гидроксиды лантаноидов могут быть получены либо взаимодействием оксидов с водой, либо обменными реакциями солей лантаноидов с растворами щелочей они обладают ничтожно малой растворимостью Б воде, произведение растворимости их при 25° С колеблется в пределах от 1,5-10 для Се(ОН)з до 2,5 10" для Ьи(0Н)з. Основной характер гидроксидов ослабляется в этом же направлении вместе с уменьшением радиуса иона. В последнее время были обнаружены слабо выраженные амфотерные свойства у гидроксидов лютеция и иттербия, которые растворимы в растворах сильных щелочей с образованием гидроксокомплексов [c.67]

Сравните зависимости от атомного номера радиусов ионов н стандартных электродных потенциалов лантаноидов. С уменьшением радиуса иона отрицательное значение электродного потенциала. .. (уменьшается, возрастает). Следовательно, при переходе от лантана к лютецию металлические свойства элементов. . . (ослабляются, усиливаются) (см. рис. 7.42). [c.378]

Лантаноидное сжатие заметно сказывается на свойствах элементов, следующих за лантаноидами. В табл. 7.44 приведены размеры ионов некоторых элементов IV, V и VI периодов, причем положительный заряд иона равен номеру группы. Мысленно представьте себе, как изменяются радиусы ионов при движении вдоль по периоду и вниз по группе. [c.404]

Потенциалы ионизации у атомов лантаноидов изменяются постепенно, несмотря на скачкообразные изменения радиуса атома. Хотя число электронов в подуровне 4[ различно, окислительное число (или степень окисления) почти постоянно и равно -4-3. Радиусы ионов в степени окисления +3, а также кривые изменения атомных радиусов и первых потенциалов ионизации приведены на рис. 171. У актиноидов наблюдаются те же закономерности. [c.320]

Актиноиды — серебристо-белые, тяжелые металлы, которые обладают более характерными металлическими свойствами, чем лантаноиды. Радиусы атомов, плотность и температура плавления актиноидов изменяются не линейно. Физические свойства наиболее изученных актиноидов показаны в табл. 41. Подобно лантаноидам, у актиноидов также наблюдается сжатие (контракция) ионных радиусов (рис. 93). [c.449]

Рис. 30.2. Радиусы ионов лантаноидов

Лантаноиды - химически очень активные металлы и очень сильные восстановители. Они непосредственно реагируют практически со всеми неметаллами и взаимодействуют с водой, легче - с горячей, растворяются в обычных кислотах и нерастворимы в щелочах. Стандартные потенциалы Е° (М /М) всех лантаноидов ниже -2 В. От лантана к лютецию потенциалы монотонно и очень незначительно повышаются - от -2,52 до -2,25 В. Этот рост идет параллельно снижению радиусов ионов и, соответственно, повышению энергии их гидратации, стабилизирующей катионы в растворе. [c.380]

Соединения лантаноидов. Аквакатионы [М(Н20) ] содержат во внутренней сфере более шести молекул воды, например [М(1(Н20)8] ". Склонность их к гидролизу растет от лантана к лютецию параллельно уменьшению радиуса ионов, причем радиусы гидратированных ионов в этом же ряду увеличиваются. [c.380]

Размеры центрального атома (иона). Чем больше размеры центрального иона, тем сильнее деформируется его орбита, тем больше ЭКП. В первом приближении можно считать, что ЭКП изменяется пропорционально квадрату радиуса иона. В связи с этим ЭКП в пятом периоде больше, чем в четвертом (примерно в 1,4 раза), а в шестом больше, чем в пятом (примерно в 1,9 раза). Для соединений актиноидов ЭКП больше, чем для соединений лантаноидов. [c.18]

Рис. 27.1, Радиусы ионов лантаноидов и актиноидов.

Краткая характеристика лантаноидов. Радиусы атомов лантаноидов и их ионов средние между лантаном и скандием, поэтому свойства элементов семейства средние между ними. Наиболее характерной степенью окисления является +3, а у С<1 и 2п это единственное состояние ионов. У церия, празеодима и тербия энергия двух электронов 4/-подуровня сближена с энергией М-подуровня. Поэтому проявляются степени окисления 4-3 и 4-4. У самария, европия и иттербия энергии 4/-подуровня наиболее удалены от подуровня 5й , поэтому их главные степени окисления +2 и -ЬЗ. Гидроксиды элементов обладают основными свойствами. Сила оснований и их растворимость падает от церия к лютецию. Вследствие близости энергетических характеристик 4/- и 5 -электронов элементы легко переходят в возбужденное состояние. [c.325]

Актиноиды и лантаноиды во многих отношениях сходны, особенно если сравнивать их в одинаковых валентных состояниях. Это относится, например, к ионным радиусам. На рис. 3.29 изображены зависимо сти изменения радиусов ионов трехвалентных лантаноидов и актиноидов. Они очень похожи. Для актиноидов, так же как и для лантаноидов, наблюдается постепенное уменьшение ионных радиусов с повышением Z. Сопоставим численные значения ионных радиусов для 4/- и 5/-эле-ментов (в А) [c.389]

Влияние радиуса иона извлекаемого элемента. Актиноиды в целом извлекаются из нитратных растворов лучше, чем лантаноиды. Однако в ряду отдельных групп этих элементов не соблюдается монотонных зависимостей коэффициентов распределения от радиуса катионов Ме +. Для экстракции актиноидов нитратами третичных аминов [406] соблюдается последовательность Е5>СГ>Ат>Ст, но при экстракции ТИОА — Ст>Агп. При [c.127]

Влияние радиусов ионов металлов на экстракцию. Для трехвалентных актиноидов и лантаноидов в целом соблюдается обычная тенденция к повышению экстракции при уменьшении радиуса катиона металла, т. е. с ростом атомного номера экстрагируемого элемента. Вследствие этого в хлоридных и роданидных системах актиноиды извлекаются аминами и ЧАО лучше, чем лантаноиды. В роданидной системе, исследованной наиболее подробно для лантаноидов, экстракция элементов этой группы монотонно (за исключением одной пары элементов) возрастает с уменьшением ионного радиуса и ростом атомного номера. Для хлоридных систем такая последовательность соблюдается в меньшей степени и отдельные элементы по [c.176]

Чувствительность метода, основанного на люминесценции кристаллофосфоров, существенно зависит от выбора состава кристаллофосфора и способа его получения. В качестве основы кристаллофосфора в большинстве случаев используются неорганические соединения элементов II—IV групп периодической системы, что объясняется близостью их ионных радиусов и радиусов ионов активатора (лантаноида). Использование в качестве основы кристаллофосфора соединений РЗЭ позволяет разработать высокочувствительные методы определения примеси лантаноидов в них. [c.64]

Их потенциалы ионизации, ковалентные рЭ1Диусы и радиусы ионов закономерно меняются при переходе от одного элемента к другому. Небольшое отклонение наблюдается лишь в отношении электроотрицательностей, по величине которой эти элементы располагаются в следующий ряд >Ge>Si Sn>Pb. Это отклонение, как и для элементов главной подгруппы третьей группы , обусловлено влиянием переходных элементов и лантаноидов, заполнение в атомах которых d- и f- подуровней приводит к значительному экранированию валентных электронов у следующих за ними элементов. [c.554]

Наиболее широко в технологии редких металлов ионный [ обмен применяют для разделения лантаноидов. Лишь с освое-> нием этого метода удалось получить количества индивидуальных 1 редкоземельных металлов, достаточные для изыскания возможностей их технологического применения. При пропускании раствора смеси солей РЗЭ через колонку, наполненную катионитом, происходит частичное разделение благодаря различной способности к ионцому обмену. Ионообменное разделение основано на том, что постепенное уменьшение радиуса иона (и соответствующее понижение основности) приводит к постепенному упрочнению связи с гидратной оболочкой. Поскольку в основе прочности связывания катионов с анионными группами ионообменников лежит, по-видимому, электростатическое притяжение гидратированного катиона к отрицательной группировке, то оказывается чем больше радиус гидратированного иока, тем менее прочно он связывается. В ряду РЗЭ, таким образом, ряд сродства к катиониту имеет вид Ьа +>Се2+>Рг2+>. .. >0у + > >уз+>НоЗ+>. .. >ЬиЗ+>5сЗ+. [c.168]

Элементы семейства лантаноидов чрезвычайно похожи друг на друга по свойствам. Для них наиболее характерна степень окисления +3, для Се также и +А. Гидроксиды лантаноидов Э(ОН)з, как правило, неамфотерны их Основные свойства ослабевают от Се к Ьи это связано с уменьшением радиусов ионов (лантаноидное сжатие). Так как гсе < Гсен, то основные свойства у Се(ОН)4 должны проявляться слабее, чем у Се(ОН)з. Действительно, Се(0Н)4 является основанием со слабо выраженными амфотерными свойствами. [c.92]

При этом возникает полость, способная вмещать катионы с радиусом до 0,85 А Таким образом, внутри корзинки , образуемой НОТА и НОТФ, могут размещаться катионы Ве +, Mg-+, Мп +, радиус ионов кальция (0,99 А), стронция (1,12 А), лантаноидов и актиноидов слишком велик, и они могут образовывать комплексы только с раскрытой конформацией хеланта. При этом дентатность лиганда может быть использована лишь частично или не столь эффективно. Устойчивость же комплексонатов с крупными катионами должна быть сильно понижена [380] С увеличением размера макроцикла, разумеется, увеличивается полость и изменяется селективность хеланта. [c.214]

А, в то время как соседи по группе и КЬ имеют радиусы 1,33 и 1,48 А соответственно. В периодах у ионов ( -элементов одинакового заряда радиусы уменьшаются с ростом заряда ядра так, г (Мп ) = = 0,80 А, а г (N1 ) = 0,69 А. Это уменьшение радиусов ионов -элементов, аналогичное уменьшению радиусов атомов этих элементов, называется -сжатием. Оно особенно заметно для элементов УХПВ подгруппы. Уменьшение ионных радиусов лантаноидов (радиус трехвалентных ионов уменьшается от церия к лютецию от 1,07 до 0,85 А) называется, как и в случае атомных радиусов, лантаноидным сжатием. [c.122]

Лантаноиды образуют полный набор солеобразных галогенидов МХ3. Трифториды лантаноидов практически нерастворимы в воде. Энергия кристаллических решеток остальных тригалогенидов значительно ниже, и они растворимы. Упомянутая выше склонность лантаноидов к высоким координационным числам проявляется, в частности, в том, что тригалогениды кристаллизуются из раствора с шестью или семью молекулами воды. С кристаллизационной водой выделяются из растворов оксалаты, нитраты, нитриты и сульфаты, что также свидетельствует об определенной склонности лантаноидов к комплексообразованию. Наиболее устойчивы хелатные комплексы с лигандами, координированными через кислород, например комплексы [M(H20) (EDTA)J с эти-лендиаминтетраацетатным ионом EDTA " (его структура показана на стр. 66), которые используются при хроматографическом разделении лантаноидов. Константы устойчивости таких комплексов заметно увеличиваются при переходе от La к параллельно уменьшению радиуса ионов. [c.381]

Радиусы ионов актиноидов М + и М + уменьшаются с ростом атомного номера, как это наблюдалось и для лантаноидов. Прп этом радиус М + на —0,10 А больше радиуса М + (например, и + 1,03 А и 0,93 А). Эффект экранирования /-электронами пе полностью компенсирует растущий заряд ядра, и поэтому для самой удаленной от ядра электронной оболочки сохраняется такое же уменьшение радиуса ( лантаноидное и актиноидное сжатия). Этот эффект отчетливо прослеживается в рядах изоструктурных соединений, таких, как диоксиды (структура типа флюорпта) или трифториды (структура типа ЬаРз). [c.411]

Большинство ионных галогенидов растворимо в воде и дает гидратированные ионы металла и галогенид-ионы. Но лантаноиды и актиноиды в степенях окисления - -3 и +4 образуют нерастворимые в воде фториды. Фториды Li, Са, Sr и Ва также ограниченно растворимы. Свинец дает плохо растворимую соль Pb lF, которую можно использовать для весового определения F . Также нерастворимы хлориды, бромиды и иодиды Agi, u , Hg и РЬЧ Растворимость галогенидов в основном ионного типа для данного элемента в ряду MFn—>-М1 может изменяться в любом порядке. Если все четыре галогенида ионные, то растворимость будет уменьшаться в ряду иодид>бромид>хлорид>фторид, так как определяющим фактором в этих случаях являются энергии решеток, которые увеличиваются при уменьшении радиусов ионов. Этот порядок соблюдается для галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов и лантаноидов. Однако если ковалентность начина- [c.146]

Берклий, подобно своему аналогу в семействе лантаноидов — тербию, может находиться в валентных состояниях +3 и -f-4. Согласно оценке Крестова [476], кристаллический радиус иона Bk + в системе Полинга равен 1,02А, сумма первых трех ионизационных потенциалов составляет 40,8 эв. Изменение стандартных энтальпии и изобарного потенциала при образовании иона Вк + в водном растворе составляет —170 и —167 ккал г-ион соответственно. Стандартная энтропия иона Вк + в водном растворе равна —40,7 кал1(моль-град). Изменение энтропии и энтальпии при гидратации иона Вк + в растворе в стандартных условиях составляет —88,2 кал1 (моль град) и —11,74 ккал1г-ион. Окислительно-восстановительный потенциал пары Вк(тв.)/Вк + оценивается в 2,4 в. Потенциал пары Вк +/Вк +, по оценке Джонса и Каннингема [503], равен —1,62 0,06 в. Таким образом, потенциал пары Вкз+/Вк + меньше потенциала пары m - m +, так как стабильное состояние с конфигурацией Ър достигается у Ст + и Вк +. Вследствие этого Вк (1П) в растворе менее устойчив, чем Ст (III). [c.367]

Сформулированные для А-катионов закономерности комплексообразования в принципе справедливы и для лантаноидов и актиноидов. Это особенно хорошо видно на примере лантаноидов, для которых по мере уменьшения радиуса ионов от Ьа + до Lu + (1,06 и 0,85 А соответственно) устойчивость комплексов с аминополикарбоновыми кислотами (НТА, ЭДТА) возрастает. В целом это справедливо также для других хелатообразующих реагентов с кислородом в качестве донорного атома. С известными ограничениями это правило может быть перенесено на комплексообразование А-катионов (группа 1а). Устойчивость комплексов щелочноземельных металлов с аминополикарбоновыми кислотами возрастает при переходе от Ва + к Са +, но снижается при переходе к Mg + ( a/Mg-инверсия), в то время как при образовании хелатов с 8-оК СИХинолином устойчивость комплексов возрастает при переходе от Ba + к Mg-+ (Ве +). [c.61]

Обширные сведешя о простых и комплексных галогенидах/-элемен-тов приведены в монографии [4]. Наибольшей летучестью среди всех соединений /-элементов характеризуются гексафториды урана, нептуния и плутония, обладающие при комнатной температуре давлением пара свьпДе Ю Па. Гексафториды являются координационно достаточно насыщенными соединениями и не претерпевают координационной полимеризации. Заметной летучестью при умеренной температуре обладают также гексахлорид (мономер) и пентахлорид (димер) урана. Однако пентафторид урана образует в конденсированной фазе не димеры, а прочные полимеры и позтому характеризуется низкой летучестью. В целом можно выделить следующие закономерности в летучести простых галогенидов рост летучести галогенидов в рядах актиноидов и лантаноидов, т. е. по мере уменьшения радиуса иона металла рост лет) ести по мере увеличения валентности центрального атома рост летучести при переходе от фторидов к хлоридам, бромидам и иодидам (для данного иона металла исключение иС1б и ЦРб). [c.14]

Небольшие различия в ионных радиусах группы элементов, обладающих близкими химическими свойствами, можно использовать для решения петрологических проблем. В группе редкоземельных элементов лантаноидов (от Ьа до Ьи) радиусы ионов в состоянии окисленности 3-1- монотонно уменьшаются от 1,03 А для Ьа + (в шестерной координации) до 0,86 А для Ь11 +. В большинстве магматических систем все редкоземельные элементы (р.з.э.) находятся в состоянии окисленности 3- -. Исключение составляет европий, который может присутствовать в виде Ец2+ и Еи +. Соотношение между этими ионами определяется такими факторами, как летучесть кислорода и состав родоначальной магмы. Данные, приведенные в гл. 5, показывают, что коэффициенты распределения /г для отдельных р.з.э. иногда систематически меняются в зависимости от атомного номера и, следовательно, от ионного радиуса. Вхождение крупных (или легких ) ионов р.з.э. (от Ьа до 8т) в гранаты затруднено, 1 оэтому нормализованный по хондритам спектр распространенности р.з.э. для этого минерала часто обнаруживает заметное обогащение тяжелыми р. з. э. (см. рис. 5.1). В противоположность этому в плагиоклазы затруднено вхождение менее крупных ионов р.з.э. (от 0с1 до Ьи). Возникающий в результате типичный нормализованный спектр распространенности показан на рис. 5.1. В гл. 5 таклсе упоминалось о часто [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология