Cerium compounds
ಸೆರಿಯಮ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಅಂಶವಾದ ಸೆರಿಯಮ್ (ಸಿಇ) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ. ಸೆರಿಯಮ್ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಸೆ (III) ಮತ್ತು ಸೆ (IV). ಪಕ್ಕದ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಈ ಜೋಡಿಯು ಈ ಅಂಶದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಸೆರಿಯಮ್ (III) ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳಾದ ಪೆರಾಕ್ಸೋಡಿಸಲ್ಫೇಟ್ ಅಥವಾ ಬಿಸ್ಮುಥೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಇ (Ce4 +/Ce3 +) ನ ಮೌಲ್ಯವು ವಿವಿಧ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸುಲಭತೆಯಿಂದಾಗಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ + 1.72 ವಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. + 4 ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಜಲೀಯ ಮತ್ತು ಸಮನ್ವಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಕೈಕ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಸೆರಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹಾಲೈಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹ್ಯಾಲೈಡ್ ಸಿರಿಯಂ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಟ್ರೈಹಾಲೈಡ್ಗಳಾದ CeX3 (X = F, Cl, Br, I) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಹಾಲೈಡ್ಗಳು ಮಸುಕಾದ ಬಣ್ಣದ, ಅರೆಕಾಂತೀಯ, ಹೈಗ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಘನವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಜಲಸಂಚಯನದ ನಂತರ, ಟ್ರೈಹಾಲೈಡ್ಗಳು ಜಲಸಂಕುಲಗಳನ್ನು [Ce (H2O) 8-9] 3 + ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, Ce ಒಂದು ಬಿಳಿ ಘನವಾದ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಂಚಿನ ಬಣ್ಣದ ಡಯೋಡೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಹ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಬೈನರಿ ಹಾಲೈಡ್ ಹಂತಗಳ ಹೊರತಾಗಿ, ಹಲವಾರು ಅಯಾನಿಕ್ ಹಾಲೈಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ. ಫ್ಲೋರೈಡ್ Ce (IV) ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು. ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಕಿತ್ತಳೆ ಬಣ್ಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು, ಸಲ್ಫೈಡ್ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ. ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಆಕ್ಸೈಡ್ ("ಸೆರಿಯಾ") ಫ್ಲೋರೈಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಾಸಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟೆರ್ಬಿಯಮ್ನ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್ಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಸೆರಿಯಾ ಒಂದು ನಾನ್ಸ್ಟಾಯ್ಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ನಿಜವಾದ ಸೂತ್ರವು CeO2-x ಆಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ x ಸುಮಾರು 0.2 ಆಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಿ (IV) ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಸೆರಿಯಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಸೆರಿಯಮ್ (III) ಆಕ್ಸೈಡ್ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ತ್ರಿಕೋನ Ce2Z3 (Z = S, Se, Te) ಜೊತೆಗೆ ಅನೇಕ ಸ್ಟೊಯ್ಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಚಾಲ್ಕೊಜೆನೈಡ್ಗಳು ಸಹ ತಿಳಿದಿವೆ. ಮೊನೊಕಾಲ್ಕೋಜೆನೈಡ್ಗಳು CeZ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು Ce3 + Z2−e− ಎಂದು ರೂಪಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ. CeZ2 ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದರೂ, ಅವು ಸೆರಿಯಮ್ (III) ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಕಲ್ಕೋಜೆನೈಡ್ಗಳಾಗಿವೆಃ S, Se, ಮತ್ತು Te ನ ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಸೆರಿಕ್ ಅಮೋನಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್ ("ಸಿಎಎನ್") ಸಂಯುಕ್ತವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸೆರಿಯಮ್ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಆರು ನೈಟ್ರೇಟ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಬೈಡೆಂಟೇಟ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳಾಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಕೀರ್ಣವು 12-ಸಮನ್ವಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮನ್ವಯ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು Ce4 + ಅಯಾನ್ನ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಎಎನ್ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಕಾರಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಜನಪ್ರಿಯ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಅಗ್ಗವಾಗಿದ್ದು, ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಇದು ಒನ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆರಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೇಟ್ಗಳು 18-ಕ್ರೌನ್-6 (ಸೆರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೌನ್ ಈಥರ್ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ) ನೊಂದಿಗೆ 4:3 ಮತ್ತು 1:1 ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಸಹ ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಸಿ. ಎ. ಎನ್. ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ. ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಲವಣಗಳನ್ನು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೆರಿಯಮ್ (IV) ಸಲ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು, ಸೆರಿಮೆಟ್ರಿಕ್ ಟೈಟ್ರೇಶನ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಕಾರಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆರಿಯಮ್ (III) ಮತ್ತು ಟೆರ್ಬಿಯಮ್ (III) ಇತರ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ನೇರಳಾತೀತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಸಂರಚನೆಗಳು (ಕ್ರಮವಾಗಿ ಖಾಲಿ ಅಥವಾ ಅರ್ಧ ತುಂಬಿದ ಎಫ್-ಸಬ್ಶೆಲ್ಗಿಂತ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೆಚ್ಚು) ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಫ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗೆ ಇತರ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳ ನಿಷೇಧಿತ ಎಫ್-ಎಫ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಎಫ್-ಡಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸೆರಿಯಮ್ (III) ಸಲ್ಫೇಟ್ ಕೆಲವು ಲವಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದರ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಲಿಗಂಡ್-ಟು-ಮೆಟಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಜಲೀಯ ಸಿರಿಯಮ್ (IV) ಅಯಾನುಗಳು ಕಿತ್ತಳೆ-ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಜಲೀಯ ಸಿರಿಯಂ (IV) ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಸ್ಟಬಲ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಬಲವಾದ ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬೆಲೋಸೋವ್-ಝಾಬೋಟಿನ್ಸ್ಕಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಲು ಸಿರಿಯಂ + 4 ಮತ್ತು + 3 ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವೆ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆರ್ಗನೋಸೆರಿಯಮ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಆರ್ಗನೋಸೆರಿಯಮ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಇತರ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೈಕ್ಲೋಪೆಂಟಾಡೈನಿಲ್ ಮತ್ತು ಸೈಕ್ಲೋಆಕ್ಟಟೆಟ್ರೈನಿಲ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸೆರೋಸೀನ್ (Ce (C8H8) 2) ಯು ಯುರಾನೋಸೀನ್ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸೆರೋಸೀನ್ನಲ್ಲಿರುವ 4ಎಫ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಿದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನಡುವೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸಜ್ಜುಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಮಧ್ಯಂತರ-ವೇಲೆಂಟ್ ಎಂದೂ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಕೈಲ್, ಅಲ್ಕೈನೈಲ್ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೆನಿಲ್ ಆರ್ಗನೋಸೆರಿಯಮ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಆಯಾ ಆರ್ಗನೊಲಿಥಿಯಂ ಅಥವಾ ಗ್ರಿಗ್ನಾರ್ಡ್ ಕಾರಕಗಳ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಟಲ್ಲೇಶನ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕ್ಷಾರೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾಸಿಯೋಡೈಮಿಯಂ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು, ಟರ್ಬಿಯಮ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (+ 4 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಇತರ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು) ಥೋರಿಯಂ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ ಅನಲಾಗ್) ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸೆರಿಯಮ್ ಸೆರಿಯಮ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೂಲಕ ಅಂಶವನ್ನು ನೋಡಿ.