Содержание:

1. Положение актинидов в периодической таблице 2

2. Атинидная концепция 2

3. Электронные конфигурации актинидов 2

4. Степени окисления 3

5. Типы ионов 3

6. Источники 4

7. Получение 4

8. Общие характеристики, методы и история получения, химические свойства :

1) Уран 5

2) Плутоний 13

9. Практическое использование актинидных элементов 19

10. Список использованной литературы 21

1.ПОЛОЖЕНИЕ АКТИНИДОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЕ.

До 1944 года элементы торий, протактиний и уран располагались в периодической таблице непосредственно под элементами гафнием, танталом и волфрамом. Стало очевидным, что расположение трансурановых элементов в периодической таблице нуждается в радикальном перераспределении. Аргументы для расположения их как новой “актинидной” переходной серии, подобной РЗЭ, были обоснованы в 1944 году, но экспериментальные данные, подтверждающие такой взгляд, были еще скудными. По прошествии времени доказательства преимущества нового положения серии стали весьма основательными.

2.АКТИНИДНАЯ КОНЦЕПЦИЯ.

Актинидная концепция получила сейчас почти всеобщее признание с точки зрения положения трансурановых элементов в периодической системе. Поэтому здесь будет уместен краткий обзор ее основных принципов.
Актинидная концепция рассматривает элементы с 89 по 103 как переходную серию, первым членом которой является актиний (номер 89).Элементы с номерами 89-103 являются, таким образом, аналогами серии лантаноидов.
В отличие от лантаноидной серии, где четырнадцать 4f-электронов добавляются один за другим начиная с церия (номер58).В актинидной серии добавление четырнадцати 5f-электронов происходит последовательно формально начиная с тория (номер 90) и оканчивается на лоуренсии (номер 103).
Формально означает то что не существует доказательств, подтверждающих наличие у металлического тория или его соединений 5f-электронов. Однако протактиний содержит два 5f-электрона, предполагаемых для третьего члена актинидной серии.
Последующие элементы содержат соответствующий им набор 5f-электронов.
Элементы с наполовину заполненными f-оболочками представляют интерес из-за повышенной устойчивости этих конфигураций, и вследствие этого наблюдается их сходство с аналогами лантаноидами. Принципиальные различия между двумя переходными сериями появляются из-за более низких энергий связи и меньшего эффекта экранирования внешними электронами 5f-электронов по сравнению с 4f- электронами. Как сходства, так и различия между актинидами и лантаноидами имеют огромное значение для изучения актинидных элементов.

3.ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ АКТИНИДОВ.

| Ac | Th | Pa | U | Np |
|6d7s2 |6d27s2 |5f26d7s2 |5f36d7s2 |5f46d7s2 |

| Pu | Am | Cm | Bk | Cf |
|5f67s2 |5f77s2 |5f76d7s2 |5f97s2 |5f107s2 |

| Es | Fm | Md | No | Lr |
|5f117s2 |5f127s2 |(5f137s2)|(5f147s2)|(5f146d7s2)и|
| | | | |ли |
| | | | |(5f147s27p) |

4.СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ АКТИНИДОВ.

| |89|90|91|92|93 |94|95 |96 |97|98|99|100|101|102|103 |
|Атомный| | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
|номер | | | | | | | | | | | | | | | |
|Элемент|Ас|Тh|Pa|U |Np |Pu|Am |Cm |Bk|Cf|Es|Fm |Md |No |Lr |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
|Степень| | | | | | | | | | | | |1? | | |
| | | | | | | |(2)| | |(2|(2|2 |2 |2 | |
|Окисле-|3 |(3|(3|3 |3 |3 | |3 |3 |) |) |3 |3 |3 |3 |
|ния | |) |) |4 |4 |4 |3 |4 |4 |3 |3 | | | | |
| | |4 |4 |5 |5 |5 |4 |5? | |(4|4?| | | | |
| | | |5 |6 |6 |6 |5 |6? | |) | | | | | |
| | | | | |7 |(7|6 | | |5?| | | | | |
| | | | | | |) |7? | | | | | | | | |

В скобках указаны неустойчивые степени окисления; степени окисления, существование которых достоверно не установлено, отмечены знаком вопроса.

За исключением тория и протактиния, все актинидные элементы существуют в водных растворах в трехвалентном состоянии, хотя оно не является предпочтительным или наиболее устойчивым окислительным состоянием в обычных условиях для элементов до америция. Устойчивое четырёхвалентное состояние наблюдается у элементов от тория до плутония и у берклия. Пятивалентное состояние надежно установлено для элементов от протактиния до америция, а шестивалентное от урана до америция. Четырехвалентное состояние кюрия ограничено несколькими твердыми соединениями, практически CmO2 и CmF4,и представлено в устойчивых комплексных ионах. Четырёхвалентное состояние калифорния ограничено твердыми соединениями CfO2 ,
CfF4. Двухвалентное состояние во второй половине ряда появляется у калифорния и становится все более устойчивым по мере продвижения к нобелию.
Двухвалентные менделевий и нобелий наблюдались в водных растворах, а для нобелия это оказалось наиболее устойчивым состоянием. Двухвалентный америций встречался только в твердых соединениях. Образование четырехвалентного берклия, возможно, связано с повышенной устойчивостью наполовину заполненной 5f-оболочки (5f 7) ,а двухвалентное состояние нобелия отражает устойчивость полностью укомплектованной 5f-оболочки (5f
14).Необходимы большие усилия, чтобы все элементы от плутония до нобелия были получены в двухвалентном состоянии, и для того, чтобы утверждать, что двухвалентное состояние является устойчивым для элементов от фермия до нобелия. Однако подтверждений этому не имеется. Менделевий зарегистрирован в одновалентном состоянии, но доказательства существования моновалентных ионов актинидов сомнительны.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки