Řešení chemistryEdit
Neptunium iontů v roztoku
Když je ve vodném roztoku, neptunium mohou existovat v každém z jeho pěti možných oxidačních stavech (+3 až +7) a každá z těchto show, charakteristickou barvu. Stabilitu každého oxidační stav je silně závislá na různých faktorech, jako je přítomnost oxidačních nebo redukčních činidel, pH roztoku, přítomnost koordinační komplex-tvoří ligandy, a dokonce i koncentrace neptunium v roztoku.,
Neptunium(III)
Np(III) nebo Np3+ existuje jako hydratované komplexy v kyselých roztocích, Np(H
2O)3+
n. To je tmavě modrá-fialová a je analogický k jeho lehčí kongeneru, růžová vzácných zemin iontové Pm3+. V přítomnosti kyslíku se rychle oxiduje na Np (IV), pokud nejsou přítomny také silné redukční činidla. Nicméně je to druhý nejméně snadno hydrolyzovaný neptuniový iont ve vodě, který tvoří iont NpOH2+. NP3+ je převládající neptuniový iont v roztocích pH 4-5.,
Neptunium(IV) Neptunium(V)
Np(V) nebo NpO+
2 je zelená-modrá ve vodném roztoku, ve kterém se chová jako silnou Lewisovou kyselinou. Je to stabilní iont a je nejčastější formou Neptunia ve vodných roztocích., Na rozdíl od sousedních homology UO+
2 PuO a+
2, NpO+
2 nemá spontánně nepřiměřené až na velmi nízké pH a vysoká koncentrace:
2 NpO+
2 + 4 H+ ⇌ Np4+ + NpO2+
2 + 2 H2O
hydrolyzuje v základním řešení v podobě NpO2OH a NpO
2(OH)−
Neptunia(VI)
Np(VI) nebo NpO2+
2, neptunyl ion, ukazuje, světle růžové nebo načervenalé barvy v kyselém roztoku a žluté-zelené jinak. Je to silná Lewisova kyselina a je hlavním neptuniovým iontem, který se vyskytuje v roztocích pH 3-4., I když stabilní v kyselém roztoku, je poměrně snadno snížena na Np(V) iontu, a to není tak stabilní jako homologní ionty šestimocného svých sousedů uranu a plutonia (uranylu a plutonyl ionty). To hydrolyzuje v základním řešení tvoří oxo-a hydroxo-ionty NpO2OH+, (NpO
2)
2(OH)2+
2, a (NpO
2)
3(OH)+
Neptunium(VII)
Np(VII) je tmavě zelená v silně bazický roztok. Ačkoli je jeho chemický vzorec v základním roztoku často uváděn jako NpO3 –
5, Jedná se o zjednodušení a reálná struktura je pravděpodobně blíže k druhu hydroxo, jako je 3−
., Np (VII) byla poprvé připravena v základním řešení v roce 1967. V silně kyselém roztoku se NP(VII) nachází jako NpO+
3; voda to rychle snižuje na Np (VI). Jeho produkty hydrolýzy nejsou charakterizovány.
Hydroxidyedit
oxidy a hydroxidy Neptunia úzce souvisejí s jeho ionty. Obecně platí, Np hydroxidy v různých oxidačních úrovně jsou méně stabilní, než je aktinidy, než to na periodické tabulce, jako je thorium a uran a stabilnější než ty po ní, jako je plutonium a americium., Tento jev je proto, že stabilita iontu se zvyšuje, jak se zvyšuje poměr atomového čísla k poloměru iontu. Tak aktinidy vyšší na periodické tabulce budou snadněji podrobeny hydrolýze.
hydroxid Neptunium(III) je poměrně stabilní v kyselých roztocích a v prostředích, které postrádají kyslík, ale v přítomnosti vzduchu se rychle oxiduje do IV stavu. Není rozpustný ve vodě. NP (IV) hydroxidy existují hlavně jako elektricky neutrální Np (OH)4 a jeho mírná rozpustnost ve vodě není vůbec ovlivněna pH roztoku., To naznačuje, že druhý hydroxid Np(IV), Np(OH)−
5, nemá významnou přítomnost.
protože NP (V) Ion NpO+
2 je velmi stabilní, může tvořit pouze hydroxid s vysokou kyselostí. Pokud jsou umístěny v 0,1 M roztoku chloristanu sodného, nereaguje výrazně na dobu měsíců, i když vyšší molární koncentraci 3,0 M bude mít za následek to reaguje na pevný hydroxid NpO2OH téměř okamžitě. Hydroxid Np(VI) je reaktivnější, ale v kyselých roztocích je stále poměrně stabilní., Vytvoří sloučeninu NpO3 * H2O za přítomnosti ozonu za různých tlaků oxidu uhličitého. Np (VII) nebyl dobře studován a nebyly hlášeny žádné neutrální hydroxidy. Pravděpodobně existuje většinou jako 3 –
.
OxidesEdit
Tři bezvodý neptunium oxidy byly hlášeny, NpO2, Np2O5, a Np5O8, i když některé studie uvádí, že pouze první dva z nich existují, což naznačuje, že nároky Np5O8 jsou ve skutečnosti důsledkem mylné analýzy Np2O5., Nicméně, jako plný rozsah reakce, které se vyskytují mezi neptunium a kyslíku musí být ještě prozkoumány, není jisté, které z těchto tvrzení je správné. I když neptunium oxidy nebyly vyrobeny s neptunium v oxidačních stavech stejně vysoká jako ty, je to možné s přilehlými aktinidů uran, neptunium oxidy jsou více stabilní v nižších oxidačních stavech. Toto chování je ilustrováno skutečností, že NpO2 může být produkován jednoduše spalováním neptuniových solí oxyacidů ve vzduchu.,
zelenohnědý NpO2 je velmi stabilní při velkém rozsahu tlaků a teplot a nepodléhá fázovým přechodům při nízkých teplotách. Ukazuje fázový přechod z krychlového na orthorhombický na přibližně 33-37gpa, i když se vrací do původní fáze, když se uvolní tlak. Zůstává stabilní pod tlakem kyslíku až do 2,84 MPa a teplot do 400 °C. Np2O5 je černo-hnědé barvy a monoklinické s mřížkovou velikostí 418×658×409 pikometrů. Je relativně nestabilní a rozkládá se na NpO2 a O2 při 420-695 °C., I když Np2O5 byla zpočátku předmětem několika studií, které tvrdily, že vyrábět se vzájemně protichůdné metody, byl nakonec připraven úspěšně topení neptunium vodíku na 300-350 °C po dobu 2-3 hodin, nebo tím, že topení je pod vrstvou vody v ampulce na 180 °C.
Neptunium tvoří také velké množství oxidu sloučeniny s širokou škálu prvků, i když neptunate oxidy tvoří s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin byly zatím nejvíce studovány., Ternární oxidy Neptunia jsou obecně tvořeny reakcí NpO2 s oxidem jiného prvku nebo srážením z alkalického roztoku. Li5NpO6 byl připraven reagovat Li2O a NpO2 na 400 °C po dobu 16 hodin, nebo tím, že reaguje Li2O2 s NpO3 · H2O při teplotě 400 °C po dobu 16 hodin v křemenné trubici a proudí kyslík. Alkalické neptunate sloučeniny K3NpO5, Cs3NpO5, a Rb3NpO5 jsou vytvořeny tím, že podobné reakce:
NpO2 + 3 MO2 → M3NpO5 (M = K, Cs, Rb)
oxid sloučeniny KNpO4, CsNpO4, a RbNpO4 jsou tvořeny reakce Np(VII) (3−
) s sloučeniny alkalických kovů, dusičnanů a ozonu., Další sloučeniny byly vyrobeny reakcí NpO3 a vody s pevnými alkalickými a alkalickými peroxidy při teplotách 400-600 °C po dobu 15-30 hodin. Některé z nich zahrnují Ba3(NpO5)2, Ba2NaNpO6 a Ba2LiNpO6. Také značný počet hexavelantních oxidů Neptunia vzniká reakcí npo2 v pevném stavu s různými oxidy alkalických nebo alkalických zemin v prostředí proudícího kyslíku. Mnoho z výsledných sloučenin má také ekvivalentní sloučeninu, která nahrazuje Uran za neptunium. Některé sloučeniny, které byly charakterizovány, zahrnují Na2Np2O7, na4npo5, na6npo6 a na2npo4., Ty lze získat zahříváním různých kombinací NpO2 a Na2O na různé prahové hodnoty teploty a další zahřívání také způsobí, že tyto sloučeniny vykazují různé alotropy Neptunia. Lithium neptunate oxidy Li6NpO6 a Li4NpO5 mohou být získány s podobnou reakcí NpO2 a Li2O.
velké množství dalších alkalických kovů a kovů alkalických neptunium oxid sloučeniny, jako jsou Cs4Np5O17 a Cs2Np3O10 byly charakterizovány pomocí různých metod produkce., Neptunium byla také pozorována tvoří ternární oxidy s mnoha dalšími prvky ve skupinách 3 až 7, i když tyto sloučeniny jsou mnohem méně dobře studoval.
HalidesEdit
přestože sloučeniny halogenidu Neptunia nebyly zdaleka tak dobře studovány jako jeho oxidy, bylo úspěšně charakterizováno poměrně velké množství. Z nich byly nejčastěji zkoumány fluoridy Neptunia, zejména kvůli jejich možnému použití při oddělování prvku od produktů jaderného odpadu., Byly hlášeny čtyři binární sloučeniny fluoridu Neptunia, npf3, NpF4, NpF5 a NpF6. První dva jsou poměrně stabilní, a byl nejprve připraven v roce 1947 prostřednictvím následující reakce:
NpO2 + 1⁄2 H2 + 3 HF → NpF3 + 2 H2O (400°C) NpF3 + 1⁄2 O2 + HF → NpF4 + 1⁄2 H2O (400°C)
Později, NpF4 byla získána přímo u topení NpO2 různých teplotách ve směsi buď fluorovodík, nebo čistý plynný fluor. NpF5 je mnohem obtížnější vytvořit a nejznámější metody přípravy zapojit reaguje NpF4 nebo NpF6 sloučenin s různými dalšími fluoridové sloučeniny., NpF5 bude rozkládat na NpF4 a NpF6 při zahřátí na přibližně 320 °C.
NpF6 nebo neptunium sírový je velmi volatilní, jako jsou jeho přilehlé molybdenu sloučeniny, hexafluorid uranu (UF6) a plutonium sírový (PuF6). Tato volatilita přitahovala velké množství zájmu o sloučeninu ve snaze vymyslet jednoduchou metodu pro extrakci Neptunia z palivových tyčí vyhořelé jaderné elektrárny., NpF6 byl nejprve připraven v roce 1943 tím, že reaguje NpF3 a plynného fluoru na velmi vysoké teploty a prvním velkém množství byly získány v roce 1958 topení NpF4 a kape čistý fluor na to speciálně upravené přístroje. Další metody, které úspěšně vyrábí neptunium sírový patří reaguje BrF3 a BrF5 s NpF4 a tím, že reaguje několik různých neptunium dusný a fluorid, sloučeniny s bezvodý peroxid fluoridy.,
byly hlášeny čtyři sloučeniny Neptunia oxyfluoridu, NpO2F, NpOF3, NpO2F2 a NpOF4, ačkoli žádný z nich nebyl rozsáhle studován. NpO2F2 je narůžovělé pevné a mohou být připraveny reagovat NpO3 · H2O a Np2F5 s čistým fluoru na cca 330 °C. NpOF3 a NpOF4 může být produkován reakcí neptunium oxidy s bezvodý fluorovodík při různých teplotách. Neptunium také tvoří širokou škálu fluoridových sloučenin s různými prvky. Některé z nich, které byly charakterizovány, zahrnují CsNpF6, Rb2NpF7, Na3NpF8 a k3npo2f5.,
byly charakterizovány dva chloridy Neptunia, NpCl3 a NpCl4. Přestože bylo provedeno několik pokusů o vytvoření NpCl5, nebyly úspěšné. NpCl3 je vytvořen snížení neptunium uhličitý s vodíkem a tetrachlormethanu (CCl4) a NpCl4 tím, že reaguje na neptunium oxidu s CCl4 kolem 500 °C. Další neptunium chlorid sloučeniny byly také hlášeny, včetně NpOCl2, Cs2NpCl6, Cs3NpO2Cl4, a Cs2NaNpCl6., Neptunium bromidy NpBr3 a NpBr4 byly také vytvořeny, druhý tím, že reaguje hliník bromid s NpO2 při 350 °C a bývalý v téměř stejný postup, ale s zinek. Neptuniumjodid NpI3 byl také připraven stejnou metodou jako NpBr3.
Chalcogenides, pnictides, a carbidesEdit
Neptunium chalcogen a pnictogen sloučeniny byly dobře studovány především jako součást výzkumu jejich elektronické a magnetické vlastnosti a jejich interakce v přirozeném prostředí., Pnictid a karbidové sloučeniny také přitahovaly zájem kvůli jejich přítomnosti v palivu několika pokročilých návrhů jaderných reaktorů, ačkoli druhá skupina neměla téměř tolik výzkumu jako první.
Chalcogenides
široká škála neptunium sulfidické sloučeniny byly charakterizovány, včetně čisté sloučeniny sulfid NpS, NpS3, Np2S5, Np3S5, Np2S3, a Np3S4. Z těchto, Np2S3, připravené reagovat NpO2 sirovodíkem a sirouhlíkem kolem 1000 °C, je nejvíce dobře-studoval a tři allotropic forem jsou známé., Α forma existuje až kolem 1230 °C, β až 1530 °C a γ forma, která může také existovat jako Np3S4, při vyšších teplotách. NpS může být vytvořen tím, že reaguje Np2S3 a kovové neptunium na 1600 °C a Np3S5 lze připravit rozkladem Np2S3 na 500 °C, nebo reakcí síry a neptunium hydridové na 650 °C. Np2S5 je vyroben zahříváním směsi Np3S5 a čisté síry do 500 °C., Všechny neptunium sulfidy s výjimkou β a γ formy Np2S3 jsou isostructural s ekvivalentu uranu sulfid a několik, včetně NpS, α−Np2S3, a β−Np2S3 jsou také isostructural s ekvivalentní plutonia sulfid. Byly také vytvořeny Oxysulfidy NpOS, Np4O4S a Np2O2S, ačkoli poslední tři nebyly dobře studovány. No byl poprvé připraven v roce 1985 vakuové těsnění NpO2, Np3S5, a čisté síry v křemenné trubici a zahřátím na 900 °C po dobu jednoho týdne.,
sloučeniny Neptunia selenidu, které byly hlášeny, zahrnují npse, NpSe3, Np2Se3, Np2Se5, Np3Se4 a Np3Se5. Všechny tyto byly pouze získány topení neptunium-hydridové a selen kovový různých teplotách ve vakuu za delší dobu a Np2Se3 je pouze známo, že existují v γ allotrope při relativně vysokých teplotách. Jsou známy dvě sloučeniny Neptunia oxyselenidu, NpOSe a Np2O2Se, jsou tvořeny podobnými metodami nahrazením hydridu Neptunia oxidem neptunium., Známé neptunium telluride sloučeniny NpTe, NpTe3, Np3Te4, Np2Te3, a Np2O2Te jsou tvořeny podobné postupy selenides a Np2O2Te je isostructural ekvivalent uranu a plutonia sloučenin. Nebyly hlášeny žádné sloučeniny Neptunia a Polonia.
Pnictidy a karbidy
nitrid Neptunia (NpN) byl poprvé připraven v roce 1953 reakcí hydridu Neptunia a plynu amoniaku při teplotě kolem 750 °C v křemenné kapilární trubici. Později byl vyroben reakcí různých směsí dusíku a vodíku s kovem Neptunia při různých teplotách., To byl také vytvořen snížení neptunium uhličitého s dvouatomová molekula dusíku na 1550 °C, NpN je isomorfní s uranem mononitride (OSN) a plutonium mononitride (slovní Hříčka) a má bod tání 2830 °C pod dusíkem tlaku kolem 1 MPa. Byly hlášeny dvě sloučeniny fosfidu Neptunia, NpP a Np3P4. První má face centered cubic struktura a je připraven převedením kovové neptunium na prášek a pak reaguje s fosfin plynů na 350 °C., Np3P4 může být vytvořen reakcí kovu Neptunia s červeným fosforem při 740 °C ve vakuu a poté umožněním dalšího fosforu sublimovat. Sloučenina není reaktivní s vodou, ale bude reagovat s kyselinou dusičnou za vzniku roztoku Np (IV).
byly připraveny tři sloučeniny arzenidu Neptunia, NpAs, NpAs2 a Np3As4. První dva byly nejprve vytvořeny zahříváním arsenu a hydridu Neptunia ve vakuově uzavřené trubici asi týden., Později, NpAs bylo také tím, že omezuje neptunium kovů a arsenu ve vakuové trubky, oddělte je s křemíkovou membránou, a topení je těsně pod neptunium je bod tání 639 °C, což je mírně vyšší než arsen je bod sublimace 615 °C. Np3As4 je připraven obdobný postup s použitím jódu jako transportní agent. Krystaly NpAs2 jsou nahnědlé zlato a Np3As4 je černý., Na neptunium antimonide sloučenina NpSb byl vytvořen v roce 1971 tím, že umístí stejné množství obou prvků ve vakuové trubici, vytápění je bod tání, antimon, a pak topení dále k 1000 °C po dobu šestnácti dní. Tento postup také vytvořil stopové množství další antimonidové sloučeniny Np3Sb4. Byla také hlášena jedna sloučenina Neptunia-bismutu, NpBi.
neptunium karbidy NpC, Np2C3, a NpC2 (předběžný) byly hlášeny, ale vyznačuje se podrobně i přes vysokou důležitost a užitečnost aktinidů karbidy jako pokročilý jaderný reaktor palivo., NpC je nestechiometrické sloučeniny, a mohlo by být lépe označeny jako NpCx (0.82 ≤ x ≤ 0.96). Může být získán reakcí hydridu Neptunia s grafitem při 1400 °C nebo zahřátím základních prvků dohromady v elektrické obloukové peci pomocí wolframové elektrody. Reaguje s přebytečným uhlíkem za vzniku čistého Np2C3. NpC2 je tvořen z topení NpO2 v grafitu kelímek na 2660-2800 °C.
Další inorganicEdit
Hydridy
Neptunium reaguje s peroxidem podobným způsobem jako jeho soused plutonia, které tvoří hydridy NpH2+x (face-centered cubic) a NpH3 (hexagonální)., Tyto jsou isostructural s odpovídající plutonia hydridy, i když na rozdíl od PuH2+x, mřížkové parametry NpH2+x se stal větší, protože obsah vodíku (x) se zvyšuje. Na hydridy vyžadují extrémní péči při manipulaci, jak se rozkládají ve vakuu při 300 °C tvoří jemně rozptýlené kovové neptunium, které je pyroforické.
fosfáty, sírany a uhličitany jsou chemicky stabilní, fosfáty Neptunia byly zkoumány pro potenciální použití při imobilizaci jaderného odpadu., Neptunium pyrofosforečnan (α-NpP2O7), zelené pevné látky, byl vyroben v reakce mezi neptunium uhličitého a boru vápenatého při 1100 °C, i když neptunium(IV) fosfát má zatím zůstal nepolapitelný. Řada sloučenin NpM2 (PO4)3, kde M je alkalický kov (Li, Na, K, Rb nebo Cs), jsou známy. Byly charakterizovány některé sulfáty Neptunia, jak vodné, tak pevné, a při různých oxidačních stavech Neptunia(bylo pozorováno IV až VI)., Navíc, neptunium uhličitany byly zkoumány k dosažení lepšího pochopení chování neptunium v geologických úložišť a prostředí, kde může přijít do styku s uhličitan a hydrogenuhličitan vodných roztoků a tvoří rozpustné komplexy.
OrganometallicEdit
Struktura neptunocene
několik organoneptunium sloučeniny jsou známé a chemicky charakterizován, i když ne tolik jako u uranu vzhledem k neptunium je nedostatek a radioaktivity., Nejznámějšími organoneptuniovými sloučeninami jsou cyklopentadienylové a cyklooktatetraenylové sloučeniny a jejich deriváty. Na trojmocný cyclopentadienyl sloučenina Np(C5H5)3·THF byl získán v roce 1972 z reakce Np(C5H5)3Cl s sodného, i když jednodušší Np(C5H5) získat nepodařilo. Čtyřmocné neptunium cyclopentadienyl, červeno-hnědá, komplexní, byl syntetizován v roce 1968 tím, že reaguje neptunium(IV) – chlorid draslíku cyclopentadienide:
NpCl4 + 4 KC5H5 → Np(C5H5)4 + 4 KCl
je rozpustný v benzenu a THF, a je méně citlivé na kyslík a vodu, než Pu(C5H5)3 a Am(C5H5)3., Jiné NP (IV) cyklopentadienylové sloučeniny jsou známé pro mnoho ligandů: mají obecný vzorec (C5H5)3NpL, kde L představuje ligand.Neptunocen, Np (C8H8)2, byl syntetizován v roce 1970 reakcí chloridu Neptunia(IV) s k2(C8H8). To je isomorfní k uranocene a plutonocene, a oni se chovají chemicky identicky: všechny tři sloučeniny jsou citlivé na vodu nebo zředěné základů, ale jsou citlivé na vzduch, reaguje rychle tvoří oxidy, a jsou jen mírně rozpustný v benzenu a toluenu., Jiné známé neptunium cyclooctatetraenyl deriváty zahrnují Np(RC8H7)2 (R = ethanol, butanol) a KNp(C8H8)·2THF, který je isostructural na odpovídající sloučeniny plutonia. Kromě toho byly připraveny uhlovodíky Neptunia a solvované trijodidové komplexy Neptunia jsou prekurzorem mnoha organoneptuniových a anorganických sloučenin Neptunia.,
Koordinace complexesEdit
Tam je velký zájem v koordinační chemii neptunium, protože jeho pět oxidační stavy všech vystavovat své vlastní charakteristické chemické chování a koordinační chemie aktinidů je silně ovlivněn aktinidů kontrakce (větší než očekávaný pokles iontové poloměry celé série aktinidů, analogicky k lanthanide kontrakce).
pevné stavyedit
málo koordinačních sloučenin Neptunia(III) je známo, protože Np(III) je snadno oxidován atmosférickým kyslíkem ve vodném roztoku., Nicméně, sodík formaldehyd sulfoxylate může snížit Np(IV) na Np(III), stabilizace nižší oxidační stav a tvořit různé rozpustné Np(III) koordinační komplexy, jako Np.
2(C
2O
4)
3·11H2O, Np
2(C
6H
5AsO
3)
3·H2O, a Np
2
Mnoho neptunium(IV) koordinační sloučeniny byly hlášeny, z nichž první je (Et
4N)Np(NCS)
8, což je isostructural s obdobným uranu(IV) koordinační sloučeniny., Další koordinační sloučeniny NP (IV) jsou známy, některé zahrnují jiné kovy, jako je kobalt (CoNp
2F
10·8H2O, tvořený při 400 K) a měď (CuNp
2F
10·6H2O, tvořený při 600 k). Komplexní sloučeniny dusičnanů jsou také známé: experimentátoři, kteří vyrobil v roce 1986 a 1987 vyrobené monokrystaly pomalé odpařování Np(IV) řešení při pokojové teplotě, v koncentrované kyselině dusičné a přebytek 2,2′-pyrimidin.,
koordinační chemie neptunium(V) byly rozsáhle prozkoumány vzhledem k přítomnosti kation–interakce kation v pevném stavu, který byl již známý pro actinyl ionty. Některé známé takové sloučeniny zahrnují neptunyl dimer na
4 (NpO
4)
2c
12o
12·8h2o a neptunium glykolát, z nichž oba tvoří zelené krystaly.
Neptunia(VI) sloučenin se pohybují od jednoduchých šťavelanu NpO
2C
2O
4 (která je nestabilní, obvykle stává Np(IV)), aby takové komplikované sloučeniny jako zelené (NH
4)
4NpO
2(CO
3)
3., Rozsáhlá studie byla provedena na sloučeniny ve formě M
4AnO
2(CO
3)
3, kde M představuje monovalentní kationty, a je buď uran, neptunium nebo plutonium.
Od roku 1967, kdy neptunium(VII) byla objevena, některé koordinační sloučeniny s neptunium +7 oxidační stav byly připraveny a studovány. První hlásil jako sloučenina byla původně charakterizována jako Co(NH
3)
6NpO
5·nH2O v roce 1968, ale byl navrhl v roce 1973 ve skutečnosti mít vzorec ·2H2O na základě skutečnosti, že Np(VII) se vyskytuje jako 3−
ve vodném roztoku., Tato sloučenina tvoří tmavě zelené prizmatické krystaly s maximální délku hrany 0.15–0.4 mm.
Ve vodném solutionEdit
Většina neptunium koordinační komplexy známý v řešení zahrnují prvek v +4, +5 a +6 oxidační stavy: pouze několik studií bylo provedeno na neptunium(III) a (VII) koordinační komplexy., Pro bývalý, NpX2+ a NpX+
2 (X = Cl, Br) byly získány v roce 1966 v koncentrované LiCl a LiBr řešení, respektive: pro druhé, 1970 experimenty zjistil, že NpO3+
2 iontové mohl formě síranové komplexy v kyselých roztocích, jako je NpO
2SO+
4 a NpO
2 (
4)−
2; bylo zjištěno, že mají vyšší stabilitu konstanty než neptunyl ion (NpO2+
2). Je známo mnoho komplexů pro ostatní oxidační stavy Neptunia: zapojené anorganické ligandy jsou halogenidy, jodát, azid, nitrid, dusičnan, thiokyanát, síran, uhličitan, chromát a fosfát., Je známo, že mnoho organických ligandů může být použito v koordinačních komplexech Neptunia: zahrnují acetát, propionát, glykolát, laktát, oxalát, malonát, ftalát, mellitát a citrát.
Analogicky pro své sousedy, uran a plutonium, pořadí neptunium ionty z hlediska tvorby komplexů schopnost je Np4+ > NpO2+
2 ≥ Np3+ > NpO+
2. (Relativní pořadí středních dvou neptuniových iontů závisí na použitých ligandech a rozpouštědlech.,) Stabilita pořadí pro Np(IV), Np(V) a Np(VI) komplexy s monovalentní anorganické ligandy je F− > H
2PO−
4 > SCN− >−
3 > Cl− > ClO−
4; pořadí pro dvojmocné anorganické ligandy je CO2−
3 > HPO2−
4 > SO2−
4. Ty sledují silné stránky odpovídajících kyselin. Divalentní ligandy jsou silněji komplexní než monovalentní., NpO+
2 lze také tvoří komplexní ionty (M = Al, Ga, Sc, V, Fe, Cr, Rh) na kyselinu chloristou řešení: síla interakce mezi dvěma kationty následuje pořadí, Fe > > Sc > Ga > Al. Neptunylové a uranylové ionty mohou také tvořit komplex společně.