90, Thorium (Th)
Actinoide
Atommasse[1]:
232.04 ± 0.01 u
Reinelement; besteht aus einem einzigen Isotop. In biologischen oder geologischen Materialen kann die Atommasse außerhalb der angegebenen Bereiche liegen. Alle Isotope radioaktiv. Atommasse des langlebigsten Isotopes.  
Thor (Germ. Mythologie) Elektronen-Konfiguration[2]: (Rn) 6d2 7s2

Säure-Basen-Verhalten

Stabilitätskonstanten der Kationen in wässriger Lösung:
Kation zM zH Edukte der Hydrolyse-Reaktion    Produkte der Hydrolyse-Reaktion pKS pKB

Th4+ 1 1 Th4+ + 2 H2O   Th(OH)+ + H3O+ 2.55 ± 0.5 [3] 2.55 11.45
Th4+ 1 2 Th4+ + 2 H2O   Th(OH)22+ + 2 H3O+ 6.05 ± 0.09 [3] 3.5 10.5
Th4+ 1 3 Th4+ + 6 H2O   Th(OH)3+ + 3 H3O+ 11 ± 1 [3] 4.95 9.05
Th4+ 1 4 Th4+ + 8 H2O   Th(OH)4 + 4 H3O+ 17.2 ± 0.3 [3] 6.2 7.8

Th4+ 2 2 2 Th4+ + 4 H2O   Th2(OH)26+ + 2 H3O+ 5.79 ± 0.12 [3]
Th4+ 2 3 2 Th4+ + 6 H2O   Th2(OH)35+ + 3 H3O+ 6.64 ± 0.13 [3] 0.85 13.15

Th4+ 4 8 4 Th4+ + 16 H2O   Th4(OH)88+ + 8 H3O+ 20.41 ± 0.08 [3]
Th4+ 4 12 4 Th4+ + 24 H2O   Th4(OH)124+ + 12 H3O+ 26.6 ± 0.2 [3]

Th4+ 6 14 6 Th4+ + 28 H2O   Th6(OH)1410+ + 14 H3O+ 36.8 ± 0.5 [3]
Th4+ 6 15 6 Th4+ + 30 H2O   Th6(OH)159+ + 15 H3O+ 37.5 ± 0.2 [3] 0.7 13.3

Tabelle 1: Stabilitätskonstanten der Thorium-Kationen in wässriger Lösung unter Annahme einer Ionenaktivität von Null und unter Normalbedingungen (25 °C, 1013.25 hPa). Die Werte gelten daher streng genommen nur für sehr stark verdünnte Lösungen. zM ist die Zahl der Metallionen im Kation, zH die Zahl der protolysierten Wassermoleküle der Hydrathülle, gleichbedeutend mit einer Säure-Base-Reaktion, die in den nachfolgenden Spalten angegeben ist. Die Stabilitätskonstante (β) ist als negativer dekadischer Logarithmus mit evtl. Standardabweichung angegeben. Wo möglich wurde aus den Konstanten die jeweilige Dissoziationskonstante berechnet. Dabei gilt der Zusammenhang pKSn = pβn - pβn-1, wobei n der Anzahl der gesamten Protolyseschritten entspricht; ist nur ein einziger vorhanden, so entspricht pβ dem pKS-Wert, vgl. Brown & Ekeberg (2016). Ist der pKS-Wert einer höheren Dissoziationsstufe kleiner als der der letztniedrigeren, so existiert die Spezies in wässriger Lösung nicht; bspw. geht (Ga(OH)2]+ bei sukzessiver Hydroxid-Zugabe durch Deprotonierung direkt in [Ga(OH)4]- über, solange das Löslichkeitsprodukt für Ga(OH)3 unterschritten ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Werte für Kationen einer Oxidationsstufe durch durchgezogene vertikale Linien abgetrennt, die Werte für jeweils die Ionen mit gleicher Anzahl an Zentralatomen (zM) mit gestrichelten, vertikalen Linien.

Quellen: [1] Prohaska, T., Irrgeher, J., Benefield, J., Böhlke, J. K., Chesson, L. A., Coplen, T. B., ... & Meija, J. (2022). Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 94(5), 573-600. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
[2] Wiberg, N., Wiberg, E. & Holleman, A. F. (2007). Lehrbuch der anorganischen Chemie. (S. 300, 1304, 1878). Walter de Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783110206845
[3] Brown, P. L., Ekberg, C. (2016). Hydrolysis of Metal Ions. Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA