第四章 超铀元素化学.pptVIP

测定的方法有： 常量分析有重量法，电化学法，和络合滴定法等。微量分析有辐射测量法、中子活化法等。72页 4.3 钚化学 4.3.1 概述 命名为钚 （Plutonium），来源于冥王星（Pluto）一词。 在受到战时条件限制的一些问题得到解决后，西博格便领导了一个全面而有才能的科学研究集体完成了超铀元素的研究。在这项研究中，他在化学元素发展史上增添了最光辉的一页。由于西博格在超铀元素方面的研究成果，他和麦克米伦分享了1951 年诺贝尔化学奖。 ２）钚的同位素　 73页 （2）钚的物理性质 （3）钚的化学性质 溶液中的钚 溶液中的钚 钚在水溶液中能以+3价－+5价态以水合物离子形式存在，其中最稳定的是+4价，钚的水合离子能呈现出不同的颜色，见表4-7。 75页 钚的水解：不同价态钚离子的水解能力不同，其顺序为： 溶度积：一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，离子浓度的乘积为一常数。由于这些离子浓度都可以由固体的溶解度求出，因而这一常数称为溶度积常数，简称溶度积。 钚的聚合 钚的络合反应 ?有机络合试剂有：酮类、酯类、羧酸类等。 钚的氧化还原反应 各种价态钚离子的氧化还原行为与氧化还原电位有关，而且还与溶液的酸度、介质、温度及氧化还原剂的性质等因素有关。在一定酸度下，钚的+3－+6价四种价态存在如下平衡： （4）钚的分析测定 常量钚的分析方法有重量法、氧化还原法、分光光度法等，微量分析方法有：α计数法和α能谱法、液体闪烁计数法。76页 4.4 镅化学 4.4.1 概述 1944年西博格等人发现了镅： （2）镅的化合物 （3）镅的水溶液化学 镅在水溶液中能以+2 - +7六种价态存在，其中以+3的镅最稳定，各种离子在水溶液中呈现不同颜色。+4、+5价镅在溶液中很不稳定，会发生歧化反应。不同价态离子颜色见表4.8。77页 （4）镅的分析测定 一般对含量较大的样品，可采用重量法、量热法或氧化还原法来测定，对含微量镅的样品，则可采用放射性测量法或分光光度法来测定，对环境和生物样品常用的方法是放射性测量法。 4.5 锔和超锔元素化学 4.5.1 锔 为了纪念居里夫妇，此元素被命名为锔。 4.5.2 锫（Bk） 4.5.3 锎（Cf） 4.5.4 锎后元素 除锫和锎以外，到目前为止，已发现的超锔元素还有14种，即99-112号元素，其中99-103号元素属于锕系元素，第99号元素是为了纪念科学家爱恩斯坦，100号元素为纪念科学家费米而命名，除此之外，其它的元素同样也是为了纪念科学家而命名。除99号元素可达到微克级外，其它几种元素仅限于示踪量范围。 * * 第四章 超铀元素化学 ?原子序数大于92的所有元素统称超铀元素，它们主要是靠反应堆和加速器人工制得的，但核试验和核爆炸也产生了大量超铀元素。目前，已发现和制得的超铀元素共有20种，即元素周期表中93-112号元素。 4.1 锕系通论 ?元素周期表第七周期中，从89号元素锕到103号元素铹一共15个元素统称为锕系元素。它们（锕除外）组成5f内层电子过渡系。 4.1.1 锕系元素的电子构型 ?锕系元素气态中性原子的基态电子构型与镧系相似，都存在一个f内层电子过渡系，但也存在一些差异。 4.1.2 锕系元素的价态和离子半径 ?1）价态 锕系元素的价态比镧系元素有更多的变化，这是由于锕系元素的5 f电子与外层电子的能级相差较小的缘故。在不含络合剂的水溶液中，前几个锕系的高价稳定性随原子序数的增加而增加，而超铀元素的高价稳定性却随原子序数的增加而下降，对于超钚元素而言，最稳定的价态基本都是三价。67页 电子构型 元素 元素符号 原子序数 钜(ju) Cm (人造) 96 镅(mei) Am (人造) 95 钚(bu) Pu 94 镎(na) Np 93 铀(you) U 92 镤(pu) Pa 91 钍(tu) Th 90 锕(a) Ac 89 锕系 电子构型 元素 元素符号 原子序数 铑(lao) Lr (人造) 103 锘(nuo) No (人造) 102 钔(men) Md (人造) 101 镄(fei) Fm (人造) 100 锿(ai) Es (人造) 99 锎(kai) Cf (人造) 98 锫(pei) Bk(人造) 97 锕系 电子构型 元素 元素符号 原子序数 钆ga Gd 64 铕you Eu 63 钐shan Sm 62 钷po Pm 61 钕nu Nd 60 镨pu Pr 59 铈shi Ce 58 镧lan La 57 镧系 电子构型 元素 元素符号 原子序数 镥lu Lu 71 镱yi Yb 70 铥diu Tm 69 铒er Er 68 钬huo