Jelaskan Sifat kimia dari Praseodimium

Logam praseodimium memudar perlahan di udara, membentuk lapisan oksida hijau seperti karat besi; sampel logam praseodimium yang berukuran sentimeter terkorosi sepenuhnya dalam waktu sekitar satu tahun. Ia mudah terbakar pada 150 °C untuk membentuk praseodimium(III,IV) oksida, sebuah senyawa nonstoikiometri yang mendekati Pr6O11:

12 Pr + 11 O2 → 2 Pr6O11

Ini dapat direduksi menjadi praseodimium(III) oksida (Pr2O3) dengan gas hidrogen. Praseodimium(IV) oksida, PrO2, adalah produk yang paling teroksidasi dari pembakaran praseodimium dan dapat diperoleh baik melalui reaksi logam praseodimium dengan oksigen murni pada 400 °C dan 282 bar atau dengan disproporsionasi Pr6O11 dalam asam asetat mendidih. Reaktivitas praseodimium sesuai dengan tren periodik, karena merupakan salah satu lantanida pertama, dan dengan demikian salah satu lantanida terbesar. Pada 1000 °C, banyak oksida praseodimium dengan komposisi PrO2−x muncul sebagai fase nonstoikiometri yang tidak teratur dengan 0 < x < 0,25, tetapi pada 400–700 °C cacat oksida malah diurutkan, menciptakan fase dari rumus umum PrnO2n−2 dengan n = 4, 7, 9, 10, 11, 12, dan ∞. Fase-fase PrOy ini terkadang diberi label α dan β′ (nonstoikiometri), β (y = 1,833), δ (1,818), ε (1,8), ζ (1,778), ι (1,714), θ, dan σ.

Praseodimium adalah sebuah unsur elektropositif dan bereaksi lambat dengan air dingin dan cukup cepat dengan air panas untuk membentuk praseodimium(III) hidroksida:

2 Pr (s) + 6 H2O (l) → 2 Pr(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)

Logam praseodimium bereaksi dengan semua halogen stabil membentuk trihalida:

2 Pr (s) + 3 F2 (g) → 2 PrF3 (s) [hijau]

2 Pr (s) + 3 Cl2 (g) → 2 PrCl3 (s) [hijau]

2 Pr (s) + 3 Br2 (g) → 2 PrBr3 (s) [hijau]

2 Pr (s) + 3 I2 (g) → 2 PrI3 (s)

Tetrafluorida, PrF4, juga dikenal, dan diproduksi dengan mereaksikan campuran natrium fluorida dan praseodimium(III) fluorida dengan gas fluorin, menghasilkan Na2PrF6, setelah itu natrium fluorida dihilangkan dari campuran reaksi dengan hidrogen fluorida cair. Selain itu, praseodimium membentuk diiodida perunggu; seperti diiodida dari lantanum, serium, dan gadolinium, ia adalah senyawa elektrida dari praseodimium(III).

Praseodimium mudah larut dalam asam sulfat encer untuk membentuk larutan yang mengandung ion Pr3+ yang berwarna chartreuse, yang muncul sebagai kompleks [Pr(H2O)9]3+:

2 Pr (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Pr3+ (aq) + 3  (aq) + 3 H2 (g)

Melarutkan senyawa praseodimium(IV) dalam air tidak akan menghasilkan larutan yang mengandung ion Pr4+ kuning; karena potensial reduksi standar positif yang tinggi dari pasangan Pr4+/Pr3+ pada +3,2 V, ion-ion ini tidak stabil dalam larutan berair, mengoksidasi air dan direduksi menjadi Pr3+. Nilai pasangan Pr3+/Pr adalah −2,35 V. Namun, dalam media berair yang sangat basa, ion Pr4+ dapat dihasilkan melalui oksidasi dengan ozon.

Meskipun praseodimium(V) dalam keadaan terkompresi tidak diketahui, keberadaan praseodimium dalam bilangan oksidasi +5 (dengan konfigurasi elektron stabil dari gas mulia sebelumnya, xenon) di bawah kondisi isolasi matriks gas mulia dilaporkan pada tahun 2016. Spesies yang diberikan kepada bilangan +5 diidentifikasi sebagai [PrO2]+, adisi O2 dan Ar-nya, dan PrO2(η2-O2).