АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Соединения лантанидов

Читайте также:
  1. Важнейшие соединения: оксиды, гидроксиды, соли, - их представители и их значение в природе и жизни человека.
  2. Валентности и степени окисления атомов в некоторых соединениях
  3. Взаимосогласованные договоры и договоры присоединения.
  4. Виды соединения проводников.
  5. Глава 9. Комплексные соединения
  6. Диаграмма состояния для сплавов, образующих химические соединения
  7. Завершение присоединения Казахстана к Российской империи
  8. Загрязнение антибиотиками, гормонами, другими веществами и соединениями, применяемыми в животноводстве.
  9. Заклёпочные соединения
  10. Изготовление двухсторонних печатных плат с переходными соединениями
  11. Ингибиторы – это соединения Z, которые взаимодействуют с образовавшимися радикалами и образуют такие продукты, которые не способны далее продолжать рост цепи.
  12. Коневые формы соединения

Соединения со степенью окисления +3. Оксиды лантаноидов кристаллические тугоплавкие (т.пл. ~ 2000 °С), обычно окрашенные соединения. Например, Gd2O3 – бесцветный, Nd2O3 - лилово-красный, Pr2O3 - зеленый, Sm2O3 – желтый. Получают прямым синтезом, исключение составляет оксид церия, который получают разложением его карбоната.

Оксиды проявляют основные свойства, с водой энергично реагируют с образованием гидроксидов, реагируют с кислотами. Однако, будучи прокалены, теряют химическую активность, как Al2O3.

Гидроксиды Ln(OH)3 получают обменными реакциями в виде аморфных осадков. С уменьшением радиуса катиона в ряду Ce3+ - Lu3+ несколько ослабляются основные свойства гидроксидов, падает их термическая устойчивость и снижается растворимость. Например, для Се(ОН)3 ПР = 1·10-20, а для Lu(ОН)3 ПР = 2,5·10-24.

Из солей лантанидов хорошо растворимы хлориды, нитраты, сульфаты. Трудно растворимы фториды LnF3, карбонаты Ln2(CО3)3 и фосфаты LnPO4. Кристаллогидраты лантанидов(III) содержат переменное количество молекул воды, например, Ln(NО3)3·6H2O, Ln2(SО4)3·8H2O, Nd(BiО3)3·9H2O. Окраска аквакомплексов зависит от электронной конфигурации катиона.

Для лантанидов характерны многочисленные координационные соединения. В отличие от d-элементов координационные числа лантанидов могут превышать 9 и достигать 10-12, что объясняется участием в образовании координационных связей f-орбиталей. Высокие координационные числа наиболее характерны для лантанидов начала ряда, для элементов конца ряда наиболее типично координационное число 6.

Гидриды лантанидов образуются при взаимодействии простых веществ при температуре 300 -400 °С. Все лантаниды образуют гидриды состава LnH2 и LnH3 за исключением европия и иттербия. Гидриды – солеподобные вещества, напоминают гидриды щелочноземельных металлов. Химически активны, энергично взаимодействуют с водой, кислородом, галогенами и другими окислителями. Наиболее реакционоспособные соединения состава LnH3.

 

LnH3 + 3H2O = Ln(OH)3 + 3H2; 2LnH3 + 3О2 = Ln2O3 + 3H2О

Соединения со степенью окисления +4. Степень окисления +4 характерна для церия и может проявляться у тербия и празеодима. Соединения празеодима(IV) и тербия(IV) неустойчивы, сильные окислители. Для церия получены: светло-желтый оксид – СеО2, белый фторид – СеF4, желтый гидроксид - СеО2·nH2O, соли - Се(СlО4)4, Ce(SО4)2.



Оксид церия(IV) образуется прямым взаимодействием простых веществ. Это тугоплавкое вещество (т.пл. 2500 ºС), прокаленный оксид инертен, не взаимодействует с кислотами и щелочами. Гидроксид – студенистый осадок переменного состава, получается по обменной реакции, проявляет амфотерные свойства:

+ H+ + OH-(t)

[Се(H2O)n]4+ ¾ Ce(OH)4 ¾® CeO32-

При сплавлении оксида или гидроксида со щелочами образуются цераты(IV), например, Na2CeO3. При сплавлении фторида церия(IV) с фторидами щелочных металлов – гексафтороцераты(IV):

СеF4 + 2KF = K2[CeF6]

Соли неустойчивы, сильно гидролизуются. Более устойчивы двойные соли или координационные соединения. Так, из азотнокислого раствора кристаллизуется оранжево-красное соединение состава (NH4)2[Ce(NО3)6]·2Н2О. Нитрат-анион выступает в роли бидентатного лиганда, катион церия окружен 12 атомами кислорода.

В кислых растворах соединения церия(IV) – сильные окислители. Например:

2Се+4(OН)4 + 8HCl-1 = 2Ce+3Cl3 + Cl20 + 8Н2О

Соединения со степенью окисления +2. Степень окисления +2 наиболее отчетливо проявляется у европия. Соединения Eu(II), а кроме того Sm(II) и Yb(II), напоминают соединения элементов подгруппы кальция. Оксиды и гидроксиды – основные соединения, сульфаты, как и BaSO4, в воде нерастворимы.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)