Κατάσταση οξείδωσης των ακτινιδών

Η οξείδωση είναι μια σημαντική διαδικασία που εμπλέκεται σε διάφορες χημικές αντιδράσεις. Λαμβάνει χώρα κατά τη συγχώνευση διαφόρων χημικών συστατικών.

Ποια κατάσταση και διαδικασία οξείδωσης στη χημεία;

Οξείδωση είναι η διαδικασία απώλειας ηλεκτρονίων ή κέρδους στην κατάσταση οξείδωσης ενός ατόμου, ενός ιόντος ή ορισμένων ατόμων σε ένα μόριο. Με άλλους όρους, η κατάσταση οξείδωσης προσφέρει οξυγόνο στη χημική αντίδραση και στην ουσία που σχηματίζεται.

Για να πραγματοποιηθεί αυτή η διαδικασία, απαιτείται ένας οξειδωτικός παράγοντας. Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος οξειδωτικός παράγοντας είναι το διάλυμα διχρωμικού καλίου (VI) οξινισμένο με αραιό θειικό οξύ. Δεδομένου ότι υπάρχει απώλεια ηλεκτρονίων, αυτή η διαδικασία οξείδωσης αντιπροσωπεύεται από τον όρο «ΛΑΔΙ». Αυτό σημαίνει «Η οξείδωση είναι απώλεια».

Ένα παράδειγμα της κατάστασης οξείδωσης είναι ο συνδυασμός χαλκού (Cu2) και μαγνησίου (Mg):-  

Cu2 + Mg →  Cu + Mg2

Όταν αυτά τα δύο μέταλλα συνδυάζονται, το Cu μειώνεται κατά Mg. Εδώ, το Mg μειώνει τα ιόντα Cu και επομένως είναι ένας αναγωγικός παράγοντας. Από την άποψη της κατάστασης οξείδωσης, ο Cu μεταφέρει τα ιόντα του στο Mg, το οποίο μας δίνει Mg2. Εδώ, το Cu είναι ο οξειδωτικός παράγοντας καθώς μεταφέρει οξειδωτικά άτομα σε Mg.

Κατάσταση οξείδωσης είναι επομένως ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων που είτε αποκτήθηκαν είτε χάθηκαν από ένα άτομο κατά τη διαδικασία σχηματισμού ενός χημικού δεσμού με ένα άλλο άτομο.

Τι είναι οι ακτινίδες;

Οι ακτινίδες είναι μια ομάδα 15 μεταλλικών στοιχείων, από 90 έως 103, στον περιοδικό πίνακα - από το ακτίνιο έως το λαυρένιο. Τα περισσότερα από αυτά τα μεταλλικά στοιχεία είναι ανθρωπογενή (μέσω πυρηνικών αντιδράσεων), εκτός από το ουράνιο, το θόριο και το πρωτακτίνιο.

Αυτά τα μεταλλικά στοιχεία έχουν υψηλή ραδιενέργεια. Στον περιοδικό πίνακα, τα στοιχεία αυτά τοποθετούνται από τον αριθμό 89 έως το 103. Ο ατομικός τους αριθμός αυξάνεται με τον αριθμό τους στον περιοδικό πίνακα. Το τελευταίο πρόθεμα της ακτινίδης (-ide), είναι ενδεικτικό αρνητικών ιόντων. Η μεταβλητότητα του σθένους στις ακτινίδες είναι σχετικά υψηλότερη.

Τα 15 στοιχεία της ομάδας ακτινιδών στον περιοδικό πίνακα είναι Ακτίνιο (Ac), Θόριο (Th), Πρωτακτίνιο (Pa), Ουράνιο (U), Ποσειδώνιο (Np), Πλουτώνιο (Pu), Αμερίκιο (Am), Κούριο (Cm ), Βερκέλιο (Bk), Καλιφόρνιο (Cf), Αϊνστάιν (Es), Φέρμιο (Fm), Μεντελέβιο (Md), Νοβέλιο (Όχι) και Λαυρένιο (Lr).

Η πρώτη ακτινίδη που ανακαλύφθηκε το 1789 ήταν το ουράνιο. Το ακτίνιο ανακαλύφθηκε το 1899. 

Ιδιότητες ακτινιδών

Ακολουθούν μερικές από τις σημαντικές ιδιότητες των ακτινιδών:

• Οι ακτινίδες έχουν υψηλή ηλεκτροθετικότητα.
• Οι ακτινίδες μπορούν εύκολα να σκουριάσουν όταν έρθουν σε επαφή με τον αέρα.
• Οι ακτινίδες είναι μεταλλικά στοιχεία και είναι πολύ πιο πυκνά από άλλα στοιχεία.
• Οι ακτινίδες απελευθερώνουν αέριο υδρογόνο όταν αναμειγνύονται με αραιωμένο οξύ ή βρασμένο νερό.
• Οι ακτινίδες διαθέτουν ελαττότητα και ολκιμότητα.
• Οι ακτινίδες έχουν ασημί χρώμα και στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.
• Οι ακτινίδες μπορούν να συνδυαστούν απευθείας με άλλα μη μεταλλικά στοιχεία.

Οι ακτινίδες είναι μεταλλικά στοιχεία που έχουν διαφορετική κατάσταση οξείδωσης.

Κατάσταση οξείδωσης ακτινιδών

Η κατάσταση οξείδωσης καθεμιάς από τις 15 ακτινίδες της ομάδας είναι διαφορετική. Γενικά, η κατάσταση οξείδωσης των ακτινιδών κυμαίνεται μεταξύ +2 και +7 O.S.

Εδώ είναι οι τιμές της κατάστασης οξείδωσης ορισμένων από τις ακτινίδες.

• Κατάσταση οξείδωσης του ακτινίου:+3 O.S
• Κατάσταση οξείδωσης του θορίου:+4 O.S
• Κατάσταση οξείδωσης του ουρανίου:+3 έως +6 O.S
• Κατάσταση οξείδωσης του Ποσειδώνιου:+3 έως +7 O.S
• Κατάσταση οξείδωσης του πλουτωνίου:+3 έως +7 O.S

Η κατάσταση οξείδωσης των ακτινιδών αναφέρεται στο φορτίο του ατόμου εάν όλοι οι δεσμοί του ατόμου είναι ιοντικοί. Υπογραμμίζει επίσης τον βαθμό στον οποίο η ακτινίδη μπορεί να φέρει τη διαδικασία της οξείδωσης. Η κατάσταση οξείδωσης των ακτινιδών μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδενική.

Συμπέρασμα

Η οξείδωση είναι μια σημαντική διαδικασία που εμπλέκεται σε διάφορες χημικές αντιδράσεις. Οξείδωση είναι η απώλεια ηλεκτρονίων ή η αύξηση της κατάστασης οξείδωσης ενός ατόμου, ενός ιόντος ή ορισμένων ατόμων σε ένα μόριο. Με άλλα λόγια, η οξείδωση είναι το κέρδος του οξυγόνου στον χημικό συνδυασμό. Η κατάσταση οξείδωσης προσφέρει οξυγόνο σε μια χημική αντίδραση για να σχηματίσει μια νέα ουσία.

Για να πραγματοποιηθεί αυτή η διαδικασία, απαιτείται ένας οξειδωτικός παράγοντας. Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος οξειδωτικός παράγοντας είναι το διάλυμα διχρωμικού καλίου (VI) οξινισμένο με αραιό θειικό οξύ.

Οι ακτινίδες είναι μια ομάδα 15 μεταλλικών στοιχείων, από 90 έως 103, στον περιοδικό πίνακα - από το ακτίνιο έως το λαυρένιο. Τα περισσότερα από αυτά τα μεταλλικά στοιχεία είναι ανθρωπογενή (μέσω πυρηνικών αντιδράσεων), εκτός από το ουράνιο, το θόριο και το πρωτακτίνιο.

Η κατάσταση οξείδωσης καθεμιάς από τις 15 ακτινίδες της ομάδας είναι διαφορετική. Γενικά, η κατάσταση οξείδωσης των ακτινιδών κυμαίνεται μεταξύ +2 και +7 O.S.