Lantaniedoksiede

Lantaniedoksiede is verbindings van die lantaniedelemente met suurstof.

Die meeste van hierdie verbindings het die chemiese formule , omrede die gewoonlike oksidasietoestand van hierdie elemente +3 is. Dit geld ook vir die ander twee seldsame aardelemente, skandium en yttrium.

Kristalstrukture
Die -verbindings, die seskwioksiede, het gewoonlik een van vyf struktuurtipes.  

A- -- 'n trigonale struktuur (Pm1) wat die lantaanoksied-struktuur is, die argetipe van die D5 struktuur van die strukturbericht-klassifikasie. Die struktuur het sewevoudige Ln-koördinasie.
B- -- 'n monokliniese struktuur (C2/m). Die struktuur het sesvoudige en sewevoudige Ln-koördinasie. Dit is 'n effens verwronge weergawe van die A-tipe struktuur wat se suurstofposisies effens verander het.
C- -- 'n kubiese struktuur (Ia bixbyïet; D5) met sesvoudige koördinasie
H- -- 'n hoëtemperatuurfase met heksagonale simmetrie (P6/mmc) en effens verwronge oktaëdriese (sesvoudige) Ln-koördinasie
X- -- 'n hoëtemperatuurfase met kubiese simmetrie (Imm)  en oktaëdriese Ln-koördinasie

Watter struktuur stabiel is hang af van die temperatuur en van die ioonradius van die lantaniedioon. (Sien diagram) Groot ione stabiliseer die sewevoudige koördinasie.

By die meeste lantaniede lewer verbanding van die suiwer metaal 'n seskwioksied  maar by verbranding van die lantaniede Ce, Pr en Tb word, omrede hierdie lantaniede -ione kan vorm, 'dioksiede' gevorm, of eintlik ,  en  .
Die praseodimium- en terbiumoksiede kan met nog suurstof in  en  omgeskakel word. Die dioksiede het die kubiese fluoriet-struktuur en die laer oksiede 'n struktuur wat van hierdie struktuur afgelei is maar suurstofvakatures bevat. Die fasediagram Pr-O is baie ingewikkeld. Versigtige reduksie met waterstof lewer die seskwioksiede ,  em .

Van sommige lantaniede is ook monoksiede bekend wat met oormaat metaal uit die seskwioksiede verkry kan word, soos , ,  en . Hiervan kan  en  as  beskou word en hulle is halfgeleiers.  en  is metalliese geleiers en kan dalk as  beskou word.

Chemiese eienskappe
Van die dioksiede en monoksiede is slegs die liggeel  en die donkerpers  waterbestand. Donkerbruin , donkerrooi , goudgeel , goudgeel  en heldergroen  reageer met water en stel die driewaardige ioon vry. Al die seskwioksiede is onoplosbaar in water, hoewel dit aan die oppervlakte daarmee reageer om die hidroksiede  te vorm. In sure is hulle oplosbaar en word daar 'n komplekse akwo-ioon  gevorm wat se kleur afhankelik is van die elektronkonfigurasie van die lantaniedioon. Die waarde van n, die hidrasiegetal, is gewoonlik 9.

Lantaniedoksiede is lewisbasisse. Ammoniakgas ('n basis) word in teenstelling tot koolstofdioksied ('n suur) nie geadsorbeer nie. Aan die oppervlak geadsorbeerde  kan deur verhitting verwyder word, maar die desorpsietemperatuur het 'n amper lineêre afhanklikheid van die radius van die lantaniedioon. Lutesiumoksied verloor sy  reeds teen 125°C; neodimiumoksied teen 330°C. Vanweë die lantaniedkontraksie is die later lantaniedoksiede minder basies.  

Verwysings

Kategorie:Anorganiese verbindings
Kategorie:D5₃-strukture
Kategorie:Kristalstruktuur met ruimtegroep 12
Kategorie:Kristalstruktuur met ruimtegroep 164
Kategorie:Kristalstruktuur met ruimtegroep 206
Kategorie:Kristalstruktuur met ruimtegroep 194
Kategorie:Kristalstruktuur met ruimtegroep 229