Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

111
Таблица 17. Степени окисления актиноидов
Э Ac Th Pa U Np Рu Am Cm Bk Cf
Высшая
ст.ок.
+3 +4 +5 +6 +7 +7 +7 +4 +4 +3
Устойчив.
ст.ок.
+3 +4 +5 +6 +5 +4 +3 +3 +3 +3
Соединения в ст.ок. (+7) (
−3
5
ЭO) синтезированы для Np и Рu и даже для Am –
взаимодействием
−2
4
ЭO, например, с озоном. Но при подкислении они снова переходят в
соединения Э(VI), а Am(VII) в Am(IV), оксид которого тоже является сильным
окислителем:
OHClAmClHClAmO
2232
++→+ .
Аналогично ведет себя Pu(V), переходя в Pu(IV).
В устойчивых ст.ок. (табл. 16) An находятся и в природе. Однако в земной коре
содержаться только U, Th и Pa (кларк
4
103
−
⋅ ,
5
106
−
⋅ и
10
10
−
%, соответственно); кроме
того, в следовых количествах встречаются Np и Pu. Остальные An получены искусственно
с помощью ядерных реакций (за период с 1940 по 1961 г.).
Восстанавливают металлы
электролизом расплавов их соединений (U и Th) или
металлотермически:
24
BaFNpBaNpF
+
→+ ,
или разложением:
2
t
5
ClPaPaCl +⎯→⎯ .
Химическая активность простых веществ актиноидов, как и Ln, достаточно высока.
Они восстанавливают водород воды, с
2
H дают гидриды (
2
ЭH и
3
ЭH), окисляются
2
O и
даже (но медленно)
2
N воздуха, при нагревании легко сгорают, образуя соединения в
устойчивых ст.ок. (табл. 17).
В связанном состоянии An напоминают по свойствам соединения элементов других
групп, если имеют одинаковую с ними ст.ок. Так в (+3) они сходны с РЗЭ, в (+4) – с
соединениями Ce(IV) и элементами IVБ группы, в (+5) – VБ, а в (+6) – VIБ группы.
Однако во
всех случаях соединения An являются более оснóвнымие, чем
соответствующих d-элементов и Ld, за счет
большего значения радиуса и большего
эффекта ЭЯНЭУ.
Даже соединения An в ст.ок. +6 являются преимущественно
оснóвными, поэтому
записываются как
22
)OH(ЭO . Они легко реагируют с кислотами, но дают при этом соли
диоксокатионов, например:
232
)NO(UO
1
.
Лишь соединения в ст.ок. (+7), например,
32
)OH(NpO , обладают амфотерными
свойствами: растворяются не только в кислотах (причем с образованием диоксокатионов
+3
2
NpO ), но и в щелочах (получаются оксоанионы
−3
5
NpO ).
1
Диоксокатион устойчив за счет тройной связи между U и каждым атомом кислорода, причем 3-я связь об-
разована по донорно-акцепторному механизму.

Страницы