Plutonium
449
(-2,0 V)
(1,05 V)
(1,03 V)
(0,94 V)
Pu--- ►Pu3'(aqj—>Pu4+(aq)--- ►PuO2+(aq)—>PuO22+(aq)
I __________f I _________ t
(-1,24 V)
(0,98 V)
Figure 1 ■ Diagramme de Latimer du plutonium en solution aqueuse (I = 0, T = 298 K,
les potentiels sont en V/ENH).
Une des propriétés les plus importantes de la chimie des actinides en solution
est leur aptitude à l’hydrolyse, qui est fonction du degré d’oxydation considéré.
Ainsi pour le plutonium, cette aptitude à l’hydrolyse décroît selon la séquence :
Pu(IV) > Pu(VI) > Pu(III) > Pu(V).
Une autre particularité très importante de la chimie du plutonium, dans le cas
de l’hydrolyse de l’état tétravalent en milieu faiblement acide, est la formation
rapide de polymères colloïdaux de poids moléculaire élevé, pour des concentrations supérieures à 10 9-10-S M.
Les ions plutonium sont considérés comme des « acides durs » au sens de
Pearson. La chimie de complexation des ions plutonium en solution aqueuse est
ainsi dominée par l’interaction avec des ligands oxygénés comme des ligands
polyaminocarboxylates.
Le tableau 3 présente quelques données relatives à des complexes de 1 ion
Pu(IV) avec des ligands inorganiques et organiques.
Tableau 3 ■ Constantes de complexation du Pu(IV) en présence de ligands inorganiques
et organiques.
Espèces Pu[IV|
Log p*
(25 °C,
I = 0M)
Équilibre correspondant
Références
Espèces Pu dissoutes
Pu(OH)4(aq)
-8,5
Pu4+ + 4 H2o = Pu(OH)4H; + 4 H+
Hummel et
al., 2002
PuH3PO4+
11,7
Pu4+ + HPO42~ + 2 H+ = PuH3PO 4+
Guillaumont
et al., 2003
Pu(CO3)4-5,4
Pu4+ + 4 HCO3[-] = Pu(CO3)44- + 4 H+
Hummel et
al., 2002
PuDTPA29,5
(1 = 0,5 M)
Pu4+ + DTPA5- = PuDTPA^
IUPAC,
2004
Pu-Desferrioxamine
30,8
Pu4+ + Desf3- = PuDesL
IUPAC,
2004
Espèces solides______________________________________
PuO2(hyd,aged)
2,3
Pu4+ + 2 H30 = PuO2(hyd aged) + 4 H
Hummel et
al., 2002
t-extrapolation de log p à 1 = 0 est réalisée selon l’équation de Davis.