АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Соединения актинидов

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. Степень окисления +3 проявляют все актиниды, однако для первых элементов, особенно для тория и протактиния, степень окисления +3 не характерна.

Если не учитывать окислительно-восстановительную активность, свойства соединений в степени окисления +3 сходны со свойствами соответствующих соединений лантанидов. Гидроксиды актинидов с четко выраженными основными свойствами малорастворимые в воде, легко реагируют с кислотами. Из солей хорошо растворимыми являются нитраты, сульфаты, галогениды. Трудно растворимы фториды и фосфаты.

Соединения тория, протактиния, урана и нептуния – сильные восстановители. Например, они оксиляются водой:

2U+3Cl3 + 4H2O = 2U+4(OH)2Cl2 + H2 + 2HCl

Восстановительная активность соединений плутония(III) проявляется менее энергично, однако в водных растворах они легко окисляются кислородом воздуха.

Соединения со степенью окисления +4. Степень окисления +4 наиболее типична для тория и плутония, а также проявляется у протактиния, урана, нептуния, америция и кюрия. В химическом отношении соединения актинидов(IV) сходны с соединениями церия(IV) и соединениями d-элементов IV-группы (подгруппа титана).

Известны кристаллические оксиды – AnO2 – некоторые из них тугоплавкие, например температура плавления ThO2 составляет 3050 ºC, а UO2 - 2176 ºC. Оксиды в воде практически не растворяются, химически с ней не взаимодействуют, не растворяются в разбавленных кислотах, со щелочами не реагируют даже при сплавлении. Гидроксиды получают в результате обменных реакций, они проявляют слабо выраженные основные свойства.

Фториды актинидов(IV) известны для всех элементов подсемейства тория. Они тугоплавки, трудно растворимы в воде. Хлориды получены только для тория, протактиния, урана и нептуния. Бромиды и иодида – для тория, урана и нептуния.

Из солей актинидов(IV) хорошо растворимы в воде нитраты, умеренно – сульфаты, плохо – фосфаты, карбонаты, иодаты. Растворимые соединения сильно гидролизуются. Кристаллогидраты содержат обычно от 4 до 12 молекул воды.

Для актинидов характерны высокие координационные числа от 6 до 12, которые проявляются в координационных соединениях анионного типа, например, К[Th(NО3)5],·K4[Th(SО4)42О)2], K2[ThF6].



Так в соединении К[Th(NО3)5] координационное число тория равно 10, каждый нитрат-анион является бидентатным.

Соединения америция(IV) и кюрия(IV) – сильные окислители, тогда как соединения урана(IV) – восстановители. Например:

 

2Am+4O2 + 8HCl = 2Am+3Cl3 + Cl2 + 4Н2О;

3U+4O2 + 8HNO3 = 3U+6O2(NO3)2 + 2NO + 4Н2О

Соединения со степенью окисления +5. Степень окисления +5 более устойчива для протактиния и нептуния, реже проявляется у плутония. Соединения актинидов(V) ведут себя как d-элементы и обнаруживают сходство с соединениями элементов подгруппы ванадия. В отличие от последних соединения актинидов(V) в большей степени проявляют основные свойства, например, Pa2O5 заметно растворяется в горячей серной кислоте:

 

Ра2О5 + H2SO4 = (PaO2)24 + H2O

сульфат протактинила

При действии щелочей на соли протактинила образуется гидроксид состава PaO2(ОН), проявляющий основные свойства.

Из других производных актинидов(V) выделены в свободном состоянии фториды, хлориды и бромиды. Все соединения летучи, в водных растворах практически полностью гидролизуются:

 

РаCl5 + 3H2O = HPaO3 + 5НCl

Соединения со степенью окисления +6. Степень окисления +6 наиболее характерна для урана и может проявляться у нептуния, плутония и реже у америция. При этой степени окисления актиниды напоминают d-элементы подгруппы хрома.

В ряду U – Np – Pu – Am устойчивость соединений в степени окисления +6 понижается. Так, для урана получен устойчивый оксид оранжевого цвета UO3, для нептуния известен лишь смешанный оксид Np3O8, оксид плутония не получен. Аналогично меняется устойчивость фторидов: UF6 и NpF6 более или менее устойчивые летучие соединения, фторид плутония(VI) неустойчив. Хлорид получен только для урана(VI).

Для актинидов в степени окисления +6 характерны соли катиона AnО22+ - уранил, нептунил, плутонил. Например, наиболее распространенный препарат урана, нитрат уранила, можно получить при действии азотной кислоты на оксид UO3:

‡агрузка...

 

UO3 + 2HNO3 = UO2(NO3)2 + Н2О

Большинство производных AnО22+ хорошо кристаллизуются, легко растворяются в воде, являются солями или солеподобными соединениями. Гидролиз соединений обратим:

 

UO2Сl2 + 2H2O UO2(OH)2 + 2НCl

Гидроксид уранила - UO2(OH)2 или H2UO4 – соединение амфотерное с преобладание основных свойств. Кислотные признаки проявляются лишь при сплавлении, получаемые при этом уранаты (нептунаты или плутонаты) нестойчивы и разрушаются водой.

t

H2UO4 + 2КOН = К2UO4 + 2Н2О

Производные нептуния(VI), а в особенности плутония и америция, – сильные окислители:

2Np+6O2Cl2 + Sn+2Cl2 = 2Np+5O2Cl + Sn+4Cl4

Соединения со степенью окисления +7. При действии активных окислителей, таких как озон, гипохлориты или гипобромиты, на щелочные растворы нептунатов или плутонатов(VI) образуются соединения нептуния и плутония в степени окисления +7. Например:

 

2BaNp+6O4 + О3 + Ba(ОН)2 = 2BaNp+7O5 + О2 + Н2О

Производные нептунатов(VII) имеют темно-зеленую окраску, плутонатов(VII) - темно-коричневую.

Получен гидроксид состава NpO2(OH)3, обладающий амфотерными свойствами.

 


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 (0.007 сек.)