Cerium compounds
સેરિયમ સંયોજનો એ તત્વ સેરિયમ (સીઇ) ધરાવતા સંયોજનો છે, જે લેન્થનાઇડ છે. સેરિયમ બે મુખ્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, સીઇ (III) અને સીઇ (IV). સંલગ્ન ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓની આ જોડી આ તત્વના રસાયણશાસ્ત્રના ઘણા પાસાઓ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો પેરોક્સોડિસલ્ફેટ અથવા બિસ્મુથેટ સાથે સેરિયમ (III) દ્રાવણની પ્રતિક્રિયા કરીને સેરિયમ (IV) જલીય દ્રાવણ તૈયાર કરી શકાય છે. E (Ce4 +/Ce3 +) નું મૂલ્ય વિવિધ એનાયનો સાથે જટિલતા અને હાઇડ્રોલિસિસની સાપેક્ષ સરળતાને કારણે પરિસ્થિતિઓના આધારે વ્યાપક રીતે બદલાય છે, જો કે + 1.72 V પ્રતિનિધિ છે. સેરિયમ એ એકમાત્ર લેન્થેનાઇડ છે જે + 4 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં મહત્વપૂર્ણ જલીય અને સંકલન રસાયણશાસ્ત્ર ધરાવે છે. હેલાઈડ્સ સેરિયમ સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોજન હેલાઈડ્સ સાથે ઓક્સાઇડની પ્રતિક્રિયા દ્વારા તમામ ચાર ટ્રાઇહલાઈડ્સ CeX3 (X = F, Cl, Br, I) બનાવે છે. નિર્જલ હેલાઈડ્સ નિસ્તેજ રંગના, પેરામેગ્નેટિક, હાઈગ્રોસ્કોપિક ઘન પદાર્થો છે. હાઇડ્રેશન પછી, ટ્રાઇહાલાઇડ્સ એક્વો કોમ્પ્લેક્સ [Ce (H2O) 8-9] 3 + ધરાવતા કોમ્પ્લેક્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે. મોટાભાગના લેન્થેનાઇડ્સથી વિપરીત, સીઇ ટેટ્રાફ્લોરાઇડ બનાવે છે, જે સફેદ ઘન છે. તે કાંસાના રંગનું ડાયોડાઇડ પણ બનાવે છે, જે ધાતુના ગુણધર્મો ધરાવે છે. દ્વિસંગી હેલાઇડ તબક્કાઓ ઉપરાંત, સંખ્યાબંધ આયનીય હેલાઇડ સંકુલ જાણીતા છે. ફ્લોરાઇડ Ce (IV) વ્યુત્પન્ન આપે છે અને. ક્લોરાઇડ નારંગી આપે છે. ઓક્સાઇડ, સલ્ફાઇડ વગેરે. સેરિયમ (IV) ઓક્સાઇડ ("સેરિયા") ફ્લોરાઇટ માળખું ધરાવે છે, જે પ્રસેઓડીમિયમ અને ટર્બિયમના ડાયોક્સાઇડની જેમ જ છે. સીરીયા એક નોનસ્ટોઇકિયોમેટ્રિક સંયોજન છે, જેનો અર્થ છે કે વાસ્તવિક સૂત્ર CeO2-x છે, જ્યાં x લગભગ 0.2 છે. આમ, સામગ્રીને સંપૂર્ણ રીતે સીઇ (IV) તરીકે વર્ણવવામાં આવી નથી. સેરિયા હાઇડ્રોજન ગેસ સાથે સેરિયમ (III) ઓક્સાઇડમાં ઘટાડો કરે છે. ત્રિકોણીય Ce2Z3 (Z = S, Se, Te) સાથે ઘણા નોનસ્ટોઇકિયોમેટ્રિક કેલ્કોજેનાઇડ્સ પણ જાણીતા છે. મોનોકેલકોજેનાઇડ્સ CeZ વીજળીનું સંચાલન કરે છે અને તેને Ce3 + Z2−e− તરીકે વધુ સારી રીતે ઘડવામાં આવશે. જ્યારે CeZ2 સંયોજનો જાણીતા છે, ત્યારે તેઓ સિરિયમ (III) સાથે પોલિકલકોજેનાઇડ્સ છેઃ S, Se અને Te ના સિરિયમ (IV) વ્યુત્પન્ન અજ્ઞાત છે. સેરિયમ (IV) સંકુલ સેરિક એમોનિયમ નાઇટ્રેટ ("સી. એ. એન".) સંયોજન એ પ્રયોગશાળામાં જોવા મળતું સૌથી સામાન્ય સેરિયમ સંયોજન છે. છ નાઇટ્રેટ લિગાન્ડ્સ બાયડેન્ટેટ લિગાન્ડ્સ તરીકે જોડાય છે. આ સંકુલ 12-સંકલિત છે, એક ઉચ્ચ સંકલન સંખ્યા જે Ce4 + આયનના મોટા કદ પર ભાર મૂકે છે. સી. એ. એન. કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં સ્ટોઇકિઓમેટ્રિક રીએજન્ટ તરીકે અને ઉત્પ્રેરક તરીકે લોકપ્રિય ઓક્સિડન્ટ છે. તે સસ્તું છે, સરળતાથી નિયંત્રિત થાય છે. તે એક-ઇલેક્ટ્રોન રેડોક્સ દ્વારા કાર્ય કરે છે. સેરિયમ નાઇટ્રેટ્સ પણ 18-ક્રાઉન-6 (સેરિયમ અને ક્રાઉન ઈથર વચ્ચેનું ગુણોત્તર) સાથે 4:3 અને 1:1 સંકુલ બનાવે છે. શાસ્ત્રીય રીતે CAN એ માત્રાત્મક વિશ્લેષણ માટેનું પ્રાથમિક ધોરણ છે. સેરીયમ (IV) ક્ષાર, ખાસ કરીને સેરીયમ (IV) સલ્ફેટનો ઉપયોગ ઘણીવાર સેરીમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનમાં વોલ્યુમેટ્રિક વિશ્લેષણ માટે પ્રમાણભૂત રીએજન્ટ્સ તરીકે થાય છે. સેરિયમ (III) અને ટર્બિયમ (III) અન્ય લેન્થેનાઇડ્સની સરખામણીમાં પ્રમાણમાં ઊંચી તીવ્રતાના અલ્ટ્રાવાયોલેટ શોષણ પટ્ટાઓ ધરાવે છે, કારણ કે તેમની રચનાઓ (અનુક્રમે ખાલી અથવા અડધા ભરેલા એફ-સબશેલ કરતાં એક ઇલેક્ટ્રોન વધુ) વધારાના એફ ઇલેક્ટ્રોન માટે અન્ય લેન્થેનાઇડ્સના પ્રતિબંધિત એફ-એફ સંક્રમણોને બદલે એફ-ડી સંક્રમણોમાંથી પસાર થવું સરળ બનાવે છે. સેરિયમ (III) સલ્ફેટ એ થોડા ક્ષારમાંથી એક છે જેની પાણીમાં દ્રાવ્યતા વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે. લિગાન્ડ-થી-મેટલ ચાર્જ ટ્રાન્સફરને કારણે, જલીય સિરિયમ (IV) આયનો નારંગી-પીળા રંગના હોય છે. જલીય સિરિયમ (IV) પાણીમાં મેટાસ્ટેબલ છે અને તે એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે જે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડને ઓક્સિડાઇઝ કરીને ક્લોરિન ગેસ આપે છે. બેલોસોવ-ઝાબોટિન્સ્કી પ્રતિક્રિયામાં, પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે સેરિયમ + 4 અને + 3 ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓ વચ્ચે દોલન કરે છે. ઓર્ગેનોસેરિયમ સંયોજનો ઓર્ગેનોસેરિયમ રસાયણશાસ્ત્ર અન્ય લેન્થેનાઇડ્સ જેવું જ છે, જેમાં ઘણીવાર સાયક્લોપેન્ટાડાયનીલ અને સાયક્લોઓક્ટેટેટ્રાઇનિલ લિગાન્ડ્સના સંકુલનો સમાવેશ થાય છે. સેરોસીન (Ce (C8H8) 2) યુરેનોસીન પરમાણુ માળખું અપનાવે છે. સેરોસીનમાં 4f ઇલેક્ટ્રોન, સ્થાનિક અને ડીલોકલાઇઝ્ડ હોવા વચ્ચે અસ્પષ્ટ રીતે તૈયાર છે અને આ સંયોજનને મધ્યવર્તી-વેલેન્ટ પણ માનવામાં આવે છે. આલ્કાઈલ, એલ્કાઇનિલ અને એલ્કેનિલ ઓર્ગેનોસેરિયમ વ્યુત્પન્ન પદાર્થો સંબંધિત ઓર્ગેનોલિથિયમ અથવા ગ્રિગ્નાર્ડ રીએજન્ટ્સના ટ્રાન્સમેટલેશનમાંથી તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને તે વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક હોય છે પરંતુ તેમના અગ્રદૂત કરતાં ઓછા મૂળભૂત હોય છે. પ્રસેઓડીમિયમ સંયોજનો, ટર્બિયમ સંયોજનો (અન્ય લેન્થેનાઇડ સંયોજનો કે જે + 4 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં રચના કરી શકે છે) થોરિયમ સંયોજનો (એક્ટીનાઇડ એનાલોગ) સંદર્ભો સેરિયમ સેરિયમ સંયોજનો તત્વ દ્વારા રાસાયણિક સંયોજનો પણ જુઓ.