Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

18
металлами (d-элементами). По мере заполнения 5f-орбиталей
электронные конфигурации атомов стабилизируются и переход 6d-
электронов в 5f-состояние становится все более затрудненным. Поэтому
элементы подсемейства берклия (Bk–Lu) ведут себя как типичные f-
элементы и по свойствам близки к лантаноидам иттриевой подгруппы.
Изучение лантаноидов и расчеты показали, что наиболее
устойчивыми при заполнении электронами орбиталей в четвертой
оболочке являются структуры с четырнадцатью 4f-электронами
(полностью заполнена орбиталь) и с семью 4f-электронами (наполо-
вину заполненная f-группа). Поэтому лантаноиды Lu (4f
14
5d
1
6s
2
) и Gd
(4f
7
5d
1
6s
2
) обладают особо устойчивой валентностью (+3). Высокая
устойчивость 3-хвалентного состояния кюрия свидетельствует о том,
что в 5f-уровне этого элемента содержится семь 5f-электронов (5f
7
6d
1
7s
2
), т.е. Сm является седьмым элементом в ряду аналогов лантаноидов.
Этим же определяется и первый элемент среди таких аналогов – Th,
стоящий за Ас. Так, свойства Сm, будучи сопоставимыми со свойствами
Gd, позволяют установить аналогичность актиноидов лантаноидам.
Для актиноидов (как и для лантаноидов) характерно постепенное
уменьшение ионных радиусов с увеличением порядкового номера
(табл. 2.2).
Таблица 2.2
Значения ионных радиусов Ме
3+
Элемент
(ион)
Се
3+
Pr
3+
Nd
3+
Pm
3+
Sm
3+
Eu
3+
Ионный
радиус, Å
1,034
1,013
0,985
0,979
0,964
0,950
Элемент
(ион)
Th
3+
Pa
3+
U
3+
Np
3+
Pu
3+
Am
3+
Ионный
радиус, Å
1,051
1,034
1,005
0,986
0,974
0,962
Уменьшение ионных радиусов для шести лантаноидов (на 0,084
Å) практически равно их уменьшению для шести актиноидов (на 0,089
Å). Вероятно, монотонность изменения ионных радиусов сохранится и
для трансамерициевых элементов. Таким образом, актиноиды
характеризуются сжатием электронных оболочек, подобным
лантаноидному. Именно близость радиусов объясняет изоморфизм в
ряду актиноидов, например МеО
2
(Ме = Th....Cm), MeF
4
(Ме = Th....Cm).
Противники актиноидной гипотезы считали, что поливалентное
состояние элементов от тория до плутония, их гидролитическое

Страницы