I- ĐƠN CHẤT
1. Tính chất vật lý
Praseodymi là một kim loại có màu bạc, tương đối mềm, dẻo và dễ uốn trong nhóm lanthanide . Nó có khả năng chống ăn mòn trong không khí tốt hơn một chút so với europi, lantan, xeri hay neodymi, nhưng nó phát triển một lớp che phủ bằng ôxít màu xanh lục dễ bở vụn khi bị lộ ra ngoài không khí, làm cho nó tiếp tục bị ôxi hóa - một mẫu Pr khoảng 1cm bị ôxi hóa hoàn toàn trong vòng một năm. Vì lý do này, Praseodymi thường được lưu trữ ở nơi có ánh sáng yếu hoặc niêm phong trong lọ thủy tinh.
2. Tính chất hoá học:
Prezeodim có cấu hình [Xe] 4f36s2 khi bị kích thích, 1 electron 4f nhảy sang 5d tạo cấu hình dạng 5d16s2, hai obitan 4f còn lại bị các electron 5s25p6 che chắn với tác dụng bên ngoài nên không có ảnh hưởng quan trọng đến tính chất của Pr. Do đó trong các hợp chất Pr thể hiện chủ yếu là mức oxi hoá + 3.
Về mặt hoá học Praseodymi là kim loại tương đối hoạt động.
Kim loại dạng tấm bền trong không khí khô. Trong không khí ẩm, chúng bị mờ đục nhanh chóng vì bị phủ một lớp màng cacbonat bazơ được tạo nên do tác dụng với H2O và CO2:
Pr + 3H2O Pr(OH)3 + 3/2H2
Pr(OH)3 + CO2 Pr(OH)CO3 + H2O
Ở 200 – 400 0C Praseodymi cháy trong không khí tạo oxit và nitrua:
4Pr + 3O2 2 Pr2O3
2Pr + N2 2PrN
12Pr + 11O2 2Pr6O11
Praseodymi phản ứng với halogen ở nhiệt độ không cao, tác dụng với S, P, C, H2, N2,... khi đun nóng:
2Pr + 3X2 2PrX3 (X: Halogen, t0 = 3000C)
2Pr + 3S Pr2S3 (t0 = 5000C - 8000C )
Với H2O: phản ứng diễn ra chậm ở nhiệt độ thường và nhanh ở nhiệt độ cao giải phóng H2:
2Pr+6H2O 2Pr(OH)3 +3H2
Với dung dịch axit: Praseodymi phản ứng dễ dàng với dung dịch axit (trừ HF và H3PO4):
2Pr + 6HCl 2PrCl3 + 3H2
3. Phương pháp điều chế:
Praseodymi được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối Florua, Clorua trong bình điện phân bằng kim loại Tantan (vì Tantan không tan trong Pr nóng chảy) và trong bầu khí quyển Argon. Ngoài ra, chúng còn được điều chế bằng phương pháp nhiệt kim loại: sử dụng các chất khử là Ca, Na, Mg,... nhưng thường dùng hơn cả là Ca :
2PrF3 + 3Ca 2Pr + 3CaF2
4. Trạng thái tự nhiên:
Trong tự nhiên Praseodymi thường tồn tại cùng Lantan, Neodim. Chúng thường được gọi là các nguuyên tố họ “đất hiếm”. Mặc dù trữ lượng của chúng tương đối lớn (không kém Cu, I, Sb)n hưng chúng tồn tại ở dạng phân tán nên chúng còn được gọi với cái tên là: “các nguyên tố phân tán”. Trong tự nhiên các nguyên tố đất hiếm nhóm nặng tồn tại nhiều hơn các nguyên tố nhóm nhẹ. Những khoáng vật quan trọng của các nguyên tố đất hiếm là mozanit, batnesit, loparit (Na, Cu, Pr)2(Ti, Nd, Ta)2O6... Những nước giàu khoáng vật đất hiếm là: Nga, Mỹ, ấn Độ, Canada và Nam Phi. Nước ta có khoáng vật đất hiếm ở Nậm Xe (Cao Bằng) và có cát mozanit trong cá c sa khoáng ở ven biển miền Trung.

5. Đồng vị
Praseodymi phổ biến trong tự nhiên là một đồng vị (Pr141) ổn định. Tuy vậy, 38 đồng vị phóng xạ cũng đã được nêu đặc trưng với các đồng vị ổn định nhất là Pr143 có chu kỳ bán rã 13,57 ngày và Pr142Pr có chu kỳ bán rã 19,12 giờ. Tất cả các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 5,985 giờ và phần lớn trong số này có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 33 giây. Nguyên tố này cũng có 6 trạng thái giả ổn định với ổn định nhất là Pr138m (t½ 2,12 giờ), Pr142m (t½ 14,6 phút) và Pr134m (t½ 11 phút).
Các đồng vị của praseodymi có nguyên tử lượng nằm trong khoảng từ 120,955 u (Pr121) tới 158,955 u (Pr159). Phương thức phân rã chủ yếu trước đồng vị ổn định Pr141 là bắt điện tử còn phương thúc phân rã chủ yếu sau Pr141 là phân rã β−. Sản phẩm phân rã chủ yếu trước Pr141 là các đồng vị của nguyên tố 58 (xeri) còn sản phẩm phân rã chủ yếu sau Pr141 là các đồng vị của nguyên tố 60 (neodymi).

II- MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA PRASEODYMI
1. Oxit của Praseodymi Pr2O3
Pr2O3 là chất rắn màu lục - vàng, khó nóng chảy, không tan trong H2O và dung dịch kiềm nhưng tác dụng với H2O tạo hidroxit phát nhiệt, tan trong kiềm nóng chảy và axit vô cơ:
Pr2O3 + 3H2O 2Pr(OH)3
Pr2O3 + Na2CO3 2NaPrO2¬ + CO2
Pr2O3 + 3H+ + nH2O [Pr(H2O)n]3+ + 3H2O
Pr2O3 được dùng làm bột màu.
Pr2O3được điều chế bằng cách nhiệt phân hidroxit, nitrat, oxalat, cacbonat tương ứng:
2Pr(OH)3 Pr2O3 + 3H2O
Pr2O3 còn được điều chế bằng cách dùng H2 khử oxit bền của Pr là Pr6O11 ở nhiệt độ cao:
Pr6O11 + 2H2 3Pr2O3 + 2H2O (t0 = 500 – 700 0C )
2. Hydroxit của Praseodymi Pr(OH)3
Pr(OH)3 là chất kết tủa dạng vô định hình, thực tế không tan trong nước, là bazơ mạnh (trong khoảng giữa Mg(OH)2 và Al(OH)3), hấp thụ CO2trong không khí. Do đó hiđroxit của Praseodymi thường lẫn cacbonat bazơ:
Pr(OH)3 + CO2 Pr(OH)CO3 + H2O
Pr(OH)3 được điều chế bằng cách cho dung dịch muối của Pr3+ tác dụng với dung dịch kiềm hoặc dung dịch NH3.
Pr3+ + 3OH- Pr(OH)3
3. Các muối của Praseodymi Pr3+
PrX3(X: halogen): là những chất rắn màu trắng, PrF3 khó nóng chảy (t0nc= 1450  1550 0C). PrX3 (X = Cl, I, Br) có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn (t0nc = 800  900 0C), hút ẩm, tan trong nước và bị thuỷ phân tạo polime oxohalogenua PrOX:
PrX3 + H2O PrOX + 2HX
Pr2(SO4)3, Pr(NO3)3 đều tan, kết tinh từ dung dịch ở dạng hiđrat, hút ẩm chảy rữa trong không khí và bị nhiệt phân huỷ tạo oxit bền.
Pr2(C2O4)3, Pr2(CO3)3 ít tan , khi đun nóng trong nước tạo muối cacbonat bazơ.
Các muối Pr3+ cũng giống các muối M2+ của kim loại kiềm thổ, có khả năng hình thành muối kép với muối của kim loại kiềm và NH+4 như:
Pr2(SO4)3.3Na2(SO4).12H2O, Na2Pr(NO3)5, NaPr(CO3)2.6H2O, Na Pr(C2O4)2 ...
VD:
Pr2(CO3)3 + Na2CO3 + 12H2O Na2Pr2(CO3)4.12H2O


4. Khả năng tạo phức của Praseodymi
Pr3+ có khả năng tạo phức với những phối tử vô cơ thông thường như: NH¬3, Cl-, CN-, NO3-, SO42-,... những phức kém bền.
Pr3+ có khả năng tạo phức tương đối bền với những phối tử đa càng, những phối tử hữu cơ như: C2O42-, _ đixetonat, EDTA, DTPA, IMDA,.v.v..
Sự tạo phức của Pr3+ với những phối tử hữu cơ được giải thích là do hai yếu tố là hiệu ứng Chelat và điện tích của các phối tử:
1. Hiệu ứng Chelat (hiệu ứng tạo vòng): làm cho entropi của hệ tăng làm tăng độ bền của phức, ví dụ như: H5DTPA tạo phức với Pr3+:
Pr(H2O)n3++ DTPA5-  [Pr(H2O)n-8DTPA]2- + 8H2O
Số tiểu phân tạo thành tăng từ 2 đến 9 làm entropi của hệ tăng lên dẫn đến phức tạo thành bền.
2. Điện tích của các phối tử: các phối tử có điện tích càng âm (điện tích âm của phối tử càng lớn) lực tương tác giữa các phối tử với ion đất hiếm càng mạnh, phức tạo thành càng bền.
3. Phức của các Pr3+ có số phối trí cao và biến đổi. Số phối trí đặc trưng là 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Nguyên nhân là do bán kính của các Pr3+ lớn (RPr3+ = 1.013 A0) và bản chất của liên kết kim loại – phối tử trong phân tử phức chất gồm cả liên kết ion lẫn liên kết cộng hoá trị. Trong dãy đất hiếm, khả năng tạo phức tăng theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, đó là do điện tích hạt nhân tăng thì lực hút tới phối tử tăng.
III- ỨNG DỤNG
Các công dụng của praseodymi:
 Như là tác nhân tạo hợp kim với magiê để tạo ra các hợp kim có sức bền cao dùng trong động cơ máy bay.
 Praseodymi tạo thành phần lõi của các đèn hồ quang dùng trong chiếu bóng và các loại đèn chiếu.
 Các hợp chất của praseodymi tạo cho thủy tinh và men thủy tinh màu vàng.
 Praseodymi được dùng để tạo cho zirconia lập phương màu vàng-lục để giả lập peridot.
 Praseodymi là thành phần của thủy tinh didymi, được sử dụng để làm một số loại kính an toàn nhất định dùng trong nghề hàn và thổi thủy tinh.
 Praseodymi trộn với các tinh thể silicat được dùng để làm chậm xung ánh sáng xuống vài trăm mét trên giây.
 Praseodymi tạo hợp kim với niken (PrNi5) có hiệu ứng từ nhiệt đủ mạnh cho phép các nhà khoa học tiếp cận trong phạm vi một phần nghìn của nhiệt độ 0 tuyệt đối[1].
 Kích thích tạp praseodymi trong thủy tinh florua cho phép nó được sử dụng như là sợi khuyếch đại quang học chế độ đơn (PDFA, xem thêm EDFA).
 Ôxít praseodymi trong dung dịch rắn với xeria hay với xeria-zirconia được sử dụng như là chất xúc tác ôxi hóa.