Пероксид водорода в химии f-элементов
- Авторы: Шилов В.П.1, Федосеев А.М.1, Мясоедов Б.Ф.1
-
Учреждения:
- Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
- Выпуск: Том 66, № 3 (2024)
- Страницы: 207-222
- Раздел: Статьи
- URL: https://transsyst.ru/0033-8311/article/view/681632
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0033831124030017
- ID: 681632
Цитировать
Аннотация
Рассмотрены свойства Н2О2 и его реакции с ионами лантанидов и актинидов. Приведены значения потенциалов пар с участием Н2О2 в кислых и щелочных растворах. В зависимости от окислительного потенциала иона f-элемента и рН Н2О2 проявляет окислительные или восстановительные свойства. Проанализированы кинетика и механизмы реакций Н2О2 с II–IV валентными лантанидами и c III–VI (и VII)– валентными актинидами в кислых, карбонатных и щелочных средах. III–VI- валентные ионы образуют пероксидные комплексы. Пероксо-группа занимает либо одно координационное место – (ООН), либо два – (ОО). U(VI) Np(IV) связывают до 3 пероксо-групп. Реакции окисления или восстановления протекают внутримолекулярно. В случае Yb2+, Sm2+, U3+, Ce4+ (в растворе кислоты), Pr(IV) и Am(IV) (в слабокислой среде) бимолекулярные константы скорости составляют 105–n × 106 л/(моль∙с), что превышает скорость лигандного обмена в координационной сфере иона f-элемента. Поэтому перенос заряда происходит внешнесферно. Координационные сферы оксалата Сe(IV), Tb(IV) c , Np(VI) c замедляют перенос заряда между Н2О2 и ионом f-элемента. Следует отметить, что Н2О2, возникающий при радиолизе водных растворов, находится в возбужденном состоянии и более активен, чем Н2О2, внесенный извне. Представляют определенный интерес реакции Н2О2 с ионами f-элементов в сильно комплексующих или неводных (органических) средах, а также структурные исследования твердых соединений пероксидов f-элементов.
Полный текст

Об авторах
В. П. Шилов
Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: ShilovV@ipc.rssi.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский просп., д. 31, строение 4
А. М. Федосеев
Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Email: A.Fedosseev@gmail.com
Россия, 119071, Москва, Ленинский просп., д. 31, строение 4
Б. Ф. Мясоедов
Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Email: Bfmyas@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский просп., д. 31, строение 4
Список литературы
- Bratsch S.G. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1989. Vol. 18. N1. P. 1–21.
- Пикаев А.К., Шилов В.П., Спицын В.И. Радиолиз водных растворов лантанидов и актинидов. М.: Наука, 1983. 240 с.
- Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия. 1967. Т. 2. С. 244.
- Шилов В.П., Юсов А.Б., Перминов В.П. // ХВЭ. 1996. Т. 41. № 8. С. 1266–1271.
- Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей. М.: Наука, 1986. 440 с.
- Чеповой В.И., Лебедев И.А., Мясоедов Б.Ф. // Радиохимия. 1977. Т. 19. № 4. С. 478–482.
- Шилов В.П. // Радиохимия. 2013. Т. 55. № 4. С. 299–301.
- Матюха В.А., Милов В.Б., Крот Н.Н., Перминов П.С. // ЖНХ. 1967. Т. 12. № 12. С. 3331–3336.
- Шилов В.П. // Координац. химия. 1981. Т. 7. № 11. С. 1654–1658.
- Shilov V.P., Fedoseev A.M. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. Vol. 92. N11. P. 2511–2515.
- Wickleder M.S., Fourest B., Dorhout P.K. // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements / Eds L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger, J.J. Katz. Springer, 2010. Vol. 1. P. 52–160.
- Golub D., Cohen H., Meyerstein D. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985. N4. P. 641–644.
- Baker B.F., Newton T.W. // J. Phys. Chem. 1961. Vol. 65. N10. P. 1897–1899.
- Bhattacharyya P.K., Saini R.D. // Radiat. Phys. Chem. 1979. Vol. 13. N1/2. P. 57–63.
- Elliot A.J., Radamshi S., Pica J. // Can. J. Chem. 1986. Vol. 64. P. 314.
- Ананьев А.В., Шилов В.П. // Радиохимия. 2006. Т. 48. № 2. С. 97–107.
- Гекстра Г., Кац Дж. // Актиниды / Под ред. Г. Сиборга и Дж. Каца: Пер. с англ. под ред. А.В. Николаева. М.: ИЛ, 1955. С. 111–162.
- Гуревич А.М., Преображенская Л.Д., Комаров Е.В. // ЖНХ. 1957. Т. 2. № 10. С. 2307–2315.
- Sullivan J.C., Gordon S., Cohen D., Mulac W., Schmidt K.H. // J. Phys. Chem. 1976. Vol. 80. N15. P. 1684.
- Бессонов А.А., Чарушникова И.А., Шилов В.П., Крот Н.Н. // Радиохимия. 2003. Т. 45. № 1. С. 66–69.
- Бессонов А.А., Никонов М.В., Шилов В.П., Крот Н.Н. // Радиохимия. 2003. Т. 45. № 1. С. 70–71.
- Grenthe I., Drozdzynski J., Fujino T., Buck E.C., Albrecht-Schmitt T.E., Wolf S.F. // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements / Eds L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger, J.J. Katz. Springer, 2006. Vol. 1. P. 253.
- Burns P.C., Kubatko K.-A., Signton G., Fryer B.I., Gagnon J.E., Antonio M.R., Soderholm L. // Angew. Chem. Int. Ed. 2005. Vol. 44. P. 2135–2139.
- Bergener C.S., Sullivan J.C. // Inorg. Chem. 1970. Vol. 9. N11. P. 2604–2605.
- Шилов В.П., Гоголев А.В., Федосеев А.М., Ершов Б.Г. // Радиохимия. 2012. Т. 54. № 3. С. 209–220.
- Шилов В.П., Федосеев А.М. Пикаев А.К. // Изв. АН СССР. 1982. № 4. С. 940–942.
- Dukas E.K., Burney G.A. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1962. Vol. 24. N7. P. 899–902.
- Фейхи Д. // Химия актиноидов / Под ред. Дж. Каца, Г. Сиборга, Л. Морсса. Пер. с англ. под ред. Б.Ф. Мясоедова, Н.Н. Крота. М.: Мир, 1991. Т. 1. С. 461–518.
- Ротманов К.В., Андрейчук Н.Н. // Радиохимия. 2000. Т .42. № 6. С. 512–517.
- Колтунов В.С., Куликов И.А., Марченко В.И., Милованова А.С. // Радиохимия. 1980. Т. 22. № 6. С. 833–839.
- Yoshida Z., Johnson S.G., Kimura T., Krsul J.R. // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements / Eds L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger, J.J. Katz. Dordrecht: Springer, 2006. Vol. 2. P. 699–812.
- Перминов П.С., Федоров С.Г., Матюха В.А., Милов В.В., Крот Н.Н. // ЖНХ. 1968. Т. 13. С. 473–478.
- Шилов В.П., Федосеев А.М. // Радиоxимия. 2013. Т. 55. № 3. С. 232–235.
- Шилов В.П., Астафурова Л.Н., Гарнов А.Ю., Крот Н.Н. // Радиохимия. 1996. Т. 38. № 3. С. 231–233.
- Musicas C. // J. Radiochem. Radioanal. Lett. 1970. Vol. 4. N6. P. 347–354.
- Новиков Ю.П., Иванова С.А., Безрогова Е.В., Немодрук А.А. // ЖАХ. 1972. Т. 27. № 8. С. 1512–1516.
- Musicas C. // J. Chim. Phys. Phys. – Chim. Biol. 1974. Vol. 71. N2. P. 197–202.
- Крот Н.Н., Шуйская Л.Г. // Радиохимия. 1971. Т. 13. № 1. С. 79–83.
- Шилов В.П. // Радиохимия. 1979. Т. 21. № 3. С. 449–450.
- Шилов В.П., Юсов А.Б., Гоголев А.В., Федосеев А.М. // Радиохимия. 2005. Т. 47. № 6. С. 512–516.
- Шилов В.П. // ЖФХ. 1996. Т. 70. № 10. С. 1915–1917.
- Гоголев А.В., Шилов В.П., Пикаев А.К. // ХВЭ. 1996. Т. 30. № 4. С. 255–258.
- Шилов В.П., Гоголев А.В., Пикаев А.К. // Радиохимия. 1998. Т. 40. № 4. С. 311–315.
- Zielen A.J., Sullivan J.C., Cohen D., Hindman J.C. // J. Am. Chem. Soc. 1958. Vol. 80. N21. P. 5632–5635.
- Справочник химика. М.; Л., 1964. Т. 3. С. 109.
- Шилов В.П., Федосеев А.М. // Радиохимия. 2010. Т. 52. № 3. С. 234–237.
- Gogolev A.V., Shilov V.P., Pikaev A.K. // Mendeleev Commun. 1996. P. 127.
- Гоголев А.В., Шилов В.П., Пикаев А.К. // ХВЭ. 1998. Т. 32. № 2. С. 101–105.
- Малкова Н.Н., Матюха В.А., Афонасьева Т.В., Крот Н.Н. // Радиохимия. 1986. Т. 28. № 3. С. 328–334.
- Шилов В.П., Бухтиярова Т.Н. // Радиохимия. 1992. Т. 34. № 1. С. 120–125.
- Конник Р. // Актиниды / Под ред. Г. Сиборга, Дж. Каца: Пер. с англ. под ред. А.В. Николаева. М.: ИЛ, 1955. С. 188–252.
- Ghosh-Mazumdar A.S., Vandyanathan S. // Radiochim. Acta. 1973. Vol. 19. № 4. P. 165.
- Суслов Ю.П., Рамазанов Л.М., Боровинский В.А. // Радиохимия. 1981. Т. 23. № 5. С. 721–726.
- Шилов В.П.. Гоголев А.В., Федосеев А.М. // Радиохимия. 2018. Т. 60. № 3. С. 211–212.
- Newton T.W., Hobart D.E., Palmer P.D. // Radiochim. Acta. 1986. Vol. 39. N3. P. 139.
- Bondietti E.A., Trabalka J.R. // Radiochem. Radioanal. Lett. 1980. Vol. 42. N3. P. 169–176.
- Delegard C.H. // Radiochim. Acta. 1987. Vol. 41. N1. P. 11–21.
- Musicas C. // J. Radiochem. Radioanal. Lett. 1971. Vol. 7. N5–6. P. 375–379.
- Lesigne B. // Rapp. CEA. 1967. N3168. P. 34.
- Шилов В.П., Федосеев А.М., Гоголев А.В. // Радиохимия. 2012. Т. 54. № 5. С. 419–421.
- Nash K., Noom M.E., Fried S. // Inorg. Nucl. Chem. Lett. 1980. Vol. 16. N1. P. 33–35.
- Newton T.W. // Advances in Plutonium Chemistry 1967–2000. La Grande Park, Illinois, USA: Am. Nucl. Soc., 2002. Ch. 3. P. 24.
- Ghosh-Mazumdar A.S., Natarajan P.R., Vandyanathan S. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1970. Vol. 32. N10. P. 3363–3367.
- Ekstrom A., McLaren A. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1972. Vol. 34. N3. P. 1009–1016.
- Колтунов В.С., Куликов И.А., Керманова Н.М., Никишова Л.К. // Радиохимия. 1981. Т. 23. № 3. С. 462–465.
- Комков Ю.А., Крот Н.Н. // Радиохимия. 1970. Т. 12. № 2. С. 227–232.
- Ананьев А.В., Шилов В.П. // Радиохимия. 2008. Т. 50. № 2. С. 110–111.
- Шилов В.П., Гоголев А.В., Пикаев А.К. // ХВЭ. 1998. Т. 32. № 5. С. 395–396.
- Шилов В.П., Буданцева Н.А. // Радиохимия. 1998. Т. 40. № 6. С. 546–549.
- Гоголев А.В., Шилов В.П., Пикаев А.К. // ХВЭ. 1997. Т. 31. № 1. С. 129–132.
- Buijs K., Louwrier K.P. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. Vol. 28. N10. P. 2463–2464.
- Шилов В.П., Николаевский В.Б., Крот Н.Н. // Радиохимия. 1995. Т. 37. № 1. С. 32.
- Woods M., Cain A., Sullivan J.C. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1974. Vol. 36. N11. P. 2605–2607.
- Зайцев А.А., Косяков В.Н., Рыков А.Г., Соболев Ю.П., Яковлев Г.Н. // Радиохимия. 1960. Т. 2. № 3. С. 348–350.
- Шульц У., Пеннеман Р. // Химия актиноидов / Под ред. Дж. Каца, Г. Сиборга, Л. Морсса / Пер. с англ. под ред. Б.Ф. Мясоедова. М.: Мир, 1997. Т. 2. С. 407–488.
- Тананаев И.Г., Шилов В.П., Крот Н.Н. // Радиохимия. 1986. Т. 28, № 1. С. 92–94.
- Пикаев А.К., Шилов В.П., Спицын В.И. // ДАН СССР. 1977. Т. 232. № 2. С. 387–390.
- Yanir E., Givon M., Marcus Y. // Inorg. Nucl. Chem. Lett. 1969. Vol. 5. N5. P. 369–372.
- Мясоедов Б.Ф., Лебедев И.А., Михайлов В.М. // ДАН СССР. 1973. Т. 211. № 6. С. 1351–1353.
- Myasoedov B.F., Milyukova M.S., Lebedev I.A., Litvina M.N., Frenkel V. Ya. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1975. Vol. 37. N6. P. 1475–1478.
- Лебедев И.А., Милюкова М.С., Френкель В.Я., Литвина М.Н., Мясоедов Б.Ф., Михайлов В.М. // Радиохимия. 1976. Т. 18. № 4. С. 652–658.
Дополнительные файлы
