براسيوديميوم
الخصائص > الخصائص الكيميائية

يتآكل معدن البراسيوديميوم في الهواء ببطئ حيث تتشكل طبقة من شواظ الأكسيد مماثلة لصدأ الحديد، وهذا كافٍ لتآكل عينة أبعادها واحد سنتيمتر من معدن البراسوديميوم بشكل كامل خلال ما يقارب سنة. إضافةً لاحتراقه بسهولة عند درجة حرارة 150° س مكوّنه أكسيد البراسوديميوم (III، IV) الذي يعد مركبًا غير متكافئ قريب من Pr6O11:
ويمكن إرجاع هذا المركب إلى أكسيد البراسيوديميوم (III) (Pr2O3) بالتفاعل مع غاز الهيدروجين. في حين أنّ أكسيد البراسيوديميوم PrO2 هو الناتج الأكثر أكسدة من احتراق البراسيوديميوم ويمكن الحصول عليه إمّا عن طريق تفاعل معدن البراسيوديميوم مع الأكسجين النقي في ظرف درجة الحرارة 400° س و282 بار، أو عن طريق فصل نواتج تفاعل Pr6O11 في حمض الأسيتيك المغلي. قدرة البراسيوديميوم على إعادة التفاعل وافقت التوقعات حيث أّنه أول وأكبر اللانثانيدات.
تَظهَر العديد من أكاسيد البراسيوديميوم ذات التركيب PrO2−x بشكل غير متجانس وغير منتظم عند درجة حرارة 1000° س وعندما تتراوح قيم x بين 0 و0.25، لكن عند درجات الحرارة ما بين 400 و700°س تبدأ تظهر عيوب الأكاسيد بدلاً من انتظامها، مكونةً أطواراً حسب الصيغة العامة PrnO2n−2 بقيم n = 4، 7، 9، 10، 11، 12، ∞. هذه الأطوار PrOy عادةً ما يرمز لها ب α وβ′ (غير متكافئ)، β ( y= 1.833)، δ (1.818)، ε (1.8)، ζ (1.778)، ι (1.714)، θ، σ.
يعرف البراسيوديميوم على أنّه عنصر موجب القطبية الكهربائية ويتفاعل ببطيء مع الماء البارد وبسرعة مع الماء الساخن مكونًا هيدروكسيد البراسيوديميوم (III).
تتفاعل معادنه مع جميع الهالوجينات ليكون هاليدات ثلاثية:
من المركبات المعروفة أيضًا رباعي الفلوريد PrF4، وينتج عن تفاعل خليط من فلوريد الصوديوم وفلوريد البراسيوديميوم (III) مع غاز الفلورين لينتج Na2PrF6 متبوعًا بإخراج فلوريد الصوديوم من الخليط المتفاعل مع فلوريد الهيدروجين السائل. بالإضافة إلى أنّ البراسيوديميوم يشكل ثنائي ديودايد البرونز مثل ديوديدات اللانثانيوم والسيريوم الغادولينيوم، والبراسيوديميوم (III) مركب كهربائي قطبي. ويذوب البراسيوديميوم بسهولة في حمض الكبريتيك المخفف ليشكل محاليل تحتوي على أيونات خضراء مصفرّة Pr3+ تظهر على شكل معقّدات [Pr(H2O)9]3+.
ذوبان مركبات البراسيوديميوم (IV) في الماء لا ينتج عنه محاليل تحتوي على أيونات صفراء Pr4+؛ وذلك بسبب الموجبية العالية المعيارية لجهد الاختزال لزوجي Pr4+/Pr3+ عند +3.2 فولت، فهذه الأيونات غير مستقرة في المحلول المائي، وتتأكسد المياه لتصبح مخففة ل Pr3+.
وقيمة الجهد لزوج الـــ Pr3+/Pr تساوي -2.35 فولت. مع ذلك فإنّ Pr4+ في الأوساط المائية عالية القاعدية يمكن أن تنتج عن التأكسد مع الأوزون.
بالرغم من أنّ البراسيوديميوم (V) في الحالة الصلبة غير معروف، إلا أنّ وجود البراسيوديميوم في حالة الأكسدة +5 -مع توزيع إلكتروني مستقر السابق لغاز الزينون النبيل- تحت ظروف غشاء الغازات النبيل العازل تم تسجيلها في عام 2016م. تم تحديد الأصناف المحددة في حالة الأكسدة +5 كــ +[PrO2]، ونواتجها O2، وAr، وPrO2(η2-O2).
تشبه مركبات البراسيوديميوم العضوية إلى حد كبير باقي اللانثانيدات، حيث أنّ كلهم يتشاركون في عدم القدرة على اجتياز / تحطيم رابطة π. وبالتالي فهي في الأغلب محصورة لأغلب السيكلوبنتادينات الأيونية -مماثلة في البنية مع اللانثانيوم- ورابطة σ الألكيل البسيط والبنسيل، وبعضها قد يكون مبلمر. يكون التناسق الكيميائي في البراسيوديميوم موجود بصورة كبيرة جدًّا، الأيونات الكهروضوئية الموجبة Pr3+، وهي فعلاً مشابهة إلى حد كبير باقي اللانثانيدات الأولية مثل La3+ وCe3+ وNd3+.
وعلى سبيل المثال، فإنَّ اللانثانوم والسِّيريُوم والنيوديميوم ونترات البراسيديميوم كلها تُكوّن كلًّا من المركبات 4:3 و1:1 مع إيثر 18-تاج-6، في حين أنّ اللانثانيدات المتوسطة من البروميثيوم وصولاً إلى الغادولينيوم تستطيع فقط تكوين المركبات 4:3، ومن جهة أخرى فإنّ اللانثانيدات الأخيرة /الذيلية من التربيوم حتى اللوتيشيوم لا يمكنها النجاح في عملية ترتيب جميع روابط المركبات. تملك البراسيوديميوم أرقام تناسق عالية مع إنهّا غير مؤكدة مع ضعف في البنية الكيميائية لها باستثناءات لتلك الناتجة عن الترابطات الضخمة مثل ثلاثية التناسق [Pr{N(SiMe3)2}3]. هناك أيضًا بعض مخاليط الأكاسيد والفلوريدات التي تشتمل على البراسيوديميوم (IV)، لكنها لا تملك تناسق كيميائي ذو قيمة في هذه الحالات المؤكسدة مثل السِّيريُوم المجاور لها.