Ион - плутоний
Cтраница 2
По окислительно-восстановительным реакциям ионов плутония с различными реагентами накоплено большое число эмпирических данных. Имеющиеся в распоряжении количественные результаты, к сожалению, являются мало утешительными. Многие ранние наблюдения по окислительно-восстановительным реакциям были получены на индикаторных количествах плутония в то время, когда еще не все степени окисления плутония были известны. Многие качественные эксперименты ставились лишь для - того, чтобы определить идут ли реакции до конца или нет. На основании этих экспериментов иногда можно было заключить, является ли та или иная реакция быстрой или медленной, хотя сами значения скоростей реакций имеются в редких случаях. При обсуждении наше внимание будет сосредоточено на некоторых наиболее важных окислительно-восстановительных реакциях ионов плутония. [16]
При определении формул ионов плутония различной степени окисления широко использовались аналогии с соединениями урана и особенности электронных и инфракрасных спектров поглощения растворов плутония. [17]
Процесс окисления или восстановления ионов плутония может включать в качестве промежуточной стадии реакцию диспропорционирования, за которой уже следует быстрое взаимодействие с реагентом. Скорость окислительно-восстановительных реакций плутония в целом определяется скоростями окислительно-восстановительных реакций его ионов с реагентами, с одной стороны, и реакций диспропорционирования, с другой; причем соотношение между скоростями зависит от условий, в которых эти реакции протекают. Преобладание того или иного процесса в этом случае зависит от концентрации реагирующих веществ. При большой концентрации окислителя более вероятен первый путь. Наоборот, при больших концентрациях Ри ( IV) по отношению к окислителю должен преобладать второй процесс. [18]
Ожидается, что среди ионов плутония, плутоний ( V) должен обладать самой слабой тенденцией к комплексо-образованию. Тем не менее ион РиО больше простого крупного однозарядного иона, при определенных условиях он обладает отчетливой, хотя и небольшой способностью образовывать комплексные ионы. [19]
Наиболее полно изучены окислительно-восстановительные свойства ионов плутония. Химическое поведение плутония сейчас известно лучше, чем поведение многих элементов периодической системы. Повышенный интерес к плутонию связан, с одной стороны, с его значением как ядерного горючего, с другой - с чрезвычайно сложными и многообразными свойствами его соединений. Эта сложность проявляется прежде всего в том, что благодаря близости окислительно-восстановительных потенциалов пар ионов плутония эти ионы могут находиться в равновесии друг с другом в водном растворе. [20]
Комплексообразование существенно влияет на поведение ионов плутония различных валентностей в процессе химического выделения и определения этого элемента. Оно может стимулировать или замедлять реакции окисления и восстановления. Подбором комплексующих анионов решаются химико-аналитические задачи осадительной, экстракционной и ионообменной очистки плутония. Велико значение комплексных соединений для титраметрического определения плутония в присутствии мешающих элементов. Ниже будут освещены литературные данные по комплексообразованию плутония, имеющие значение в аналитической химии элемента. [21]
 |
Изменение содержания ион-ных форм плутония с изменением рН раствора. [22] |
В равновесии находятся все четыре вида ионов плутония. Равновесие сильно зависит от кислотности раствора. В 1 М НС1О4 содержание Puv составляет 5 %, а в 0 01 разующие кислоты сильно ускоряют В соляной и азотной кислотах процесс идет медленно. [23]
Интересно, что все четыре типа ионов плутония могут сосуществовать в равновесии друг с другом, и притом в измеримых концентрациях. Поэтому водные растворы плутония представляют превосходный объект для изучения явлений диспропорционирования и относительной степени гидролиза ионов, находящихся в различных степенях окисления. В данной среде каждой степени окисления плутония соответствует особый характеристический спектр поглощения ( см., например, статьи [ Н126, С53, К66, К. [24]
В кислых растворах могут существовать в равновесии ионы плутония всех степеней окисления в заметных концентрациях. Некоторые из них подвергаются реакциям диспропорционирования, что обусловлено близостью потенциалов перехода плутония из одной степени окисления в другую и особенностями строения его электронной оболочки: наличие незаполненных 5 / - орбит дает возможность акцептирования электронов от одного иона плутония к другому по донорно-акцепторному механизму. [25]
Особое место занимают так называемые внутренние комплексы ионов плутония с окрашенными органическими реагентами, использующиеся для спектрофотометрического определения микрограммовых количеств элемента. [26]
Столь же велико влияние среды на реакции ионов плутония с окислительно-восстановительными реагентами и на устойчивость ионов различных ступеней окисления. [27]
Величины окислительно-восстановительных потенциалов позволяют определить границы устойчивости ионов плутония различных степеней окисления, рассчитать их равновесные концентрации в растворах, где протекают реакции диспропорционирования, и оценить поведение этих ионов по отношению к различным окислителям и восстановителям. Знание величин окислительно-восстановительных потенциалов дает также возможность судить о степени связывания плутония в комплексные ионы в различных средах. [28]
Напишите уравнение реакции между перманганат-ионом МпО4 и ионом плутония ( III) Pu3 с образованием иона Мп2 и плутонил-иона РиОГ в кислом растворе. [29]
В табл. 7.44 перечислены окислительно-восстановительные реакции с ионами плутония. Следует помнить, что незначительные изменения условий могут оказать сильное влияние на скорость и даже на направление реакции. Это особенно ярко проявляется на примере плутония ( IV), когда его способность к образованию очень прочных комплексных ионов способствует стабилизации четырехвалентного плутония. Поэтому реакции в серной кислоте могут идти совершенно иным путем или с другой скоростью, чем аналогичные реакции в хлорнокислых растворах. Другие сильные комплексо-образователи, например фторид -, фосфат - и карбонат-ионы, могут также оказывать существенное влияние. Пользуясь данными табл. 7.44, следует помнить что там, где реакции идут в несколько стадий, промежуточные стадии не могут отчетливо различаться. По этой причине представленные в таблице результаты не следует принимать за окончательные количественные данные, а лишь руководствоваться ими. [30]
Страницы: 1 2 3 4