Hydrogen Peroxide in the Chemistry of f-Elements
- Авторлар: Shilov V.P.1, Fedoseev A.M.1, Myasoedov B.F.1
-
Мекемелер:
- Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
- Шығарылым: Том 66, № 3 (2024)
- Беттер: 207-222
- Бөлім: Articles
- URL: https://ter-arkhiv.ru/0033-8311/article/view/681632
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0033831124030017
- ID: 681632
Дәйексөз келтіру
Аннотация
The properties of H2O2 and its reactions with lanthanide and actinide ions are considered. The potential values of pairs involving H2O2 in acidic and alkaline solutions are given. Depending on the oxidative potential of the f-element ion and pH, H2O2 exhibits oxidizing or reducing properties. The kinetics and mechanisms of reactions of H2O2 with lanthanides(II–IV) and with actinides(III–VII) in acidic, carbonate, and alkaline media have been analyzed. Ions of f-elements(III–VI) form peroxide complexes. The peroxo group occupies either one (OOH) or two (OO) coordination sites. U(VI), Np(IV) binds up to 3 peroxo groups. Oxidation or reduction reactions occur intramolecularly. In the case of Yb2+, Sm2+, U3+, Ce4+ (in an acid solution), Pr(IV) and Am(IV) (in a weakly acidic medium), the bimolecular rate constants are 105–n × 106 L/(mol s), which exceeds the rate of ligand exchange in the coordination sphere of the f-element ion. Therefore, charge transfer occurs in the outer sphere. Coordination spheres of Ce(IV) oxalate, Tb(IV) with , and Np(VI) with Nslow down the charge transfer between H2O2 and the f-element ion. H2O2 arising during the radiolysis of aqueous solutions is in an excited state and is more active than H2O2 introduced from the outside. Of particular interest are the reactions of H2O2 with ions of f-elements in strongly complexing or nonaqueous (organic) media, as well as structural studies of solid compounds of peroxides of f-elements.
Негізгі сөздер
Толық мәтін

Авторлар туралы
V. Shilov
Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ShilovV@ipc.rssi.ru
Ресей, Leninskii pr. 31, kopr. 4, Moscow, 119071
A. Fedoseev
Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Email: A.Fedosseev@gmail.com
Ресей, Leninskii pr. 31, kopr. 4, Moscow, 119071
B. Myasoedov
Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Email: Bfmyas@mail.ru
Ресей, Leninskii pr. 31, kopr. 4, Moscow, 119071
Әдебиет тізімі
- 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.
Қосымша файлдар
