Актиний строение электронной оболочки

Это обстоятельство приводит к необходимости разделения 14 элементов на два ряда по 7 элементов в каждом и группировки элементов обоих семейств, представленной в табл. 9. Здесь приведены электронные конфигурации, основные термы и данные о спиновых и магнитных моментах атомов лантаноидов и актиноидов. Гадолиний, лютеций, кюрий и лоуренсий, обладающие внешними электронными конфигурациями s p d s-, идентичными с электронными конфигурациями скандия, иттрия, лантана и актиния, должны размещаться в III группе. Европий, иттербий, америций и нобелий имеют одинаковое строение внешних оболочек со щелочноземельными металлами поэтому должны находиться вместе с ними во второй группе. [c.40]

Заполнение 4/ -оболочки оказывает весьма существенное влияние на строение электронных оболочек, атомные радиусы и физико-химические свойства металлов, следующих за лантаноидами (гафний, тантал, рений, вольфрам и т. д.), т. е. лантаноидное сжатие проявляется и за лантаноидами. Действительно, оно приводит, например, к тому, что металлический и ионный радиусы, возрастающие от титана к цирконию, от ванадия к ниобию и от хрома к молибдену, почти не изменяются при переходе к гафнию, танталу, вольфраму. Точно так же почти не увеличиваются металлические радиусы и ионные радиусы, отвечающие высшим валентным состояниям, при переходе от элементов ряда технеций—палладий к их аналогам рению—платине соответственно. Именно лантаноидное сжатие, происходящее в результате заполнения 4/ -оболочки, приводит к сближению свойств 5d- и 4с -переходных металлов, резко отличающихся по свойствам от более легких Зй-переходных металлов. Оно проявляется и на теплотах образования ионных соединений этих металлов и других химических характеристиках (см. главу II). Лантаноидное сжатие, а также заполнение 5й -оболочки, заканчивающееся у платины—золота, приводит к дополнительному сжатию внешних оболочек у последующих элементов ряда золото—радон, что отражается на возрастании ионизационных потенциалов последующих элементов. Вследствие этого потенциалы ионизации франция, радия, актиния оказываются соответственно выше потенциалов ионизации цезия, бария и лантана (см. рис. 6). В результате этого первые более тяжелые элементы оказываются менее электроположительными, чем последние. Сжатие внешних оболочек вследствие заполнения внутренних Af - и 5й -оболочек приводит к повышению энергии связи внешних электронов актиноидов по сравнению с их аналогами — лантаноидами. На это указывают данные, правда, пока довольно ограниченные по их потенциалам ионизации и имеющиеся уже более подробные сведения об их атомных радиусах (см. главу III). [c.51]

Актиноиды. К семейству актиноидов принадлежат четырнадцать элементов, следующих в периодической системе после актиния (см. табл. 21.6). Как и в случае лантаноидов, у элементов семейства актиноидов происходит заполнение третьей снаружи электронной оболочки (подоболочки 5/) строение же внешней и, как правило, предшествующей электронных оболочек остается- [c.501]

В табл. I показаны структуры электронных оболочек элементов от водорода до актиния. В своё время мы рассмотрим подробнее вопрос о строении электронных оболочек элементов, следующих за актинием. [c.19]

В 7-м периоде после заполнения 5 -оболочки у франция—радия и появления первого 6й-электрона у актиния начинается заполнение более глубокой 5/ -оболочки в последовательности из 14 актиноидов. Из общих закономерностей электронного строения можно ожидать, что далее будет продолжаться заполнение 6й -оболочки 6й-переходных металлов и 7р -оболочки аналогов таллия—радона. Таким образом, 7-й период должен состоять, так же как и шестой, из 32 элементов. [c.15]

Подгруппа скандгля. В побочную подгруппу (или 1ПБ подгруппу) третьей группы входят элементы скандий, иттрий, лантан и актиний. Их атомы содержат по два электрона на внешней электронной оболочке и по 9 электронов в следующей за ней занятой оболочке. Строение этих двух электронных оболочек можно выразить формулой п - 1)з р й тгз . Каждый из этих элементов открывает собой соответствующую декаду -элементов. Некоторые их свойства приведены в табл. 21.4. Степень окисления элементов подгруппы скандия в большинстве их соединений равна -ЬЗ. [c.499]

Все актиниды, за исключением актиния, характеризуются заполнением уровня 5/ в электронной оболочке, что определяет подобие их физико-химических свойств. Кроме системы и—51 и отдельных сведений о силицидах тория, нептуния и плутония, никаких данных о системах, образованных элементами 5/ с кремнием, не имеется. Это лишает возможности указать общие закономерности, имеющие здесь место. Большие и сравнительно близкие по величине радиусы атомов таких элементов при металлической и ковалентной связи [620] должны определять сложность строения диаграмм состояния силицидных систем, особенно в областях, бедных кремнием. Диаграмма состояния системы и— 51 является примером. В то же время области, богатые кремнием, должны иметь простое строение, так как структура силицидов в указанных системах определяется прежде всего типом укладки металлических атомов. Это положение также подтверждается имеющимися экспериментальными данными. [c.214]

Первыми наблюдавшимися примерами превращения элементов были а- и -распады в радиоактивных рядах урана, тория и актиния. Поскольку речь идет о превращении элементов, ясно, что при этом распаде изменяется не только строение электронных оболочек, но и (в первую очередь) строение атомных ядер. [c.45]

За переходным металлом актинием (с атомным номером 89) в периодической системе следует в соответствии с теорией строения электронных оболочек атомов (стр. 84) семейство актинидов из 14 элементов, аналогичное лантанидам. У этих элементов идет достройка 5/-подоболочки, включающей 7 орбита-лей, которая полностью заполняется, когда содержит четырнадцать электронов. [c.726]

По свойствам и строению электронных оболочек все трансурановые элементы вместе с актинием, торием, ураном сходны с редкоземельными элементами. В периодической системе они занимают одну клетку с актинием — отсюда их название актиниды. [c.93]

Как указывалось в гл. 3, интенсивное исследование самых тяжелых элементов показало, что группа элементов, похожая на группу лантанидов, начинается с актиния. В этой главе будет рассмотрено строение электронных оболочек актинидных элементов и их соединений. [c.116]

В частности, лантаноидное сжатие приводит к усилению связи внешних электронов у последующих элементов, т. е. усилению их неметаллических свойств. В периодической системе элементов эти отклонения свойств, обусловленные лантаноидным сжатием, должны быть отражены некоторым сдвигом франция, радия, актиния и всех актиноидов относительно цезия, бария и лантаноидов. Такое уточнение таблицы представлено на рис. 12. Оно существенно, с одной стороны, для оценки строения и свойств этих тяжелых, малоисследованных элементов, а с другой — позволяет уточнить общие закономерности влияния заполнения внутренних оболочек на энергию связи внешних электронов, т. е. на характер экранирования ядра внутренними электронами. Отсюда непосредственно вытекает заключение [c.54]

Химическое подобие лантаноидов обусловлено тем, что строение внешней электронной оболочки их атомов остается неизменным, а электроны поступают на внутреннюю глубоко лежащую 4/-оболочку. Соответственно собственные 4/-функции являются внутренними по отношению к 5с - и б5-функциям. Конечно, легкие актиноиды (до нептуния) в химическом отношении мало похожи друг на друга и на лантаноиды. Это обстоятельство может быть объяснено тем, что энергия связи с ядром первых 5/-электронов близка к энергии связи Ы- и 5-электронов. В результате они наравне с последними могут участвовать в образовании химической связи, обусловливая повышение валентности элемента при движении от актиния к элементам с более высоким порядковым номером. [c.388]

Система атомных радиусов элементов дана на рис. 45 (см. стр. 125). Можно видеть, что в общих чертах изменение атомных (металлических и ковалентных) радиусов подобно сдвигам в табл. 10 и 11, выполненным нэ основе анализа строения трех внешних электронных оболочек. Так, взаимное расположение подгрупп и специфические изломы кривых атомных радиусов элементов первых трех групп в точности отвечают их взаимному расположению в табл. 10 и 11, Такое же соответствие имеет место для элементов IV—Vni групп. Однако металлические радиусы обнаруживают и дополнительные тонкие отклонения, обусловленные особенностями строения более глубоких оболочек, чем учитываемые в табл. 10 и И. Так, лантаноидное сжатие проявляется в небольшом уменьшении атомных радиусов последующих элементов, что приводит к некоторому дополнительному смещению вправо франция, радия, актиния и всех актиноидов. Обнаруживается небольшой перелом на рубидии. [c.159]

Электронное строение/-переходных металлов (см. табл. 3 и 9) характеризуется тем, что их ионы имеют внешнюю оболочку с ортогональным секстетом р-орбиталей. Над этой оболочкой у свободных атомов находятся два электрона на -уровне, а у лантана, гадолиния, лютеция, актиния, протактиния, урана, нептуния, кюрия, берклия и лоуренсия — еще один электрон на -уровне. Торий имеет четыре внешних валентных электрона ( 5 ). Под оболочкой р у лантаноидов п актиноидов располагается [c.235]

Характер окислительно-восстановительных состояний химических элементов тесно связан с электронной конфигурацией> их атомов. В табл. 4 представлено строение электронных оболочек нейтральных атомов элементов в газообразном состоянии от актиния до лауренсия включительно, полученное частично из спектроскопических данных, а также электронных структур в металлическом состоянии. [c.14]

Как указано в табл. 6, четырнадцать 4/-элекТроноЕ добавляются в группе лантанидов, начиная с церия (2 = 58) и кончая лютецием (2 = 71) а в группе актинидов четырнадцать 5/ электронов также добавляются, начиная с тория (2 = 90) и кончая лоуренсием (2=103). В случае актиния, тория, урана и америция сведения строении оболочек были получены из анализа сиектро скопических данных, полученных при измерении эмиссионных линий нейтральных и заряженных газообразных атомов. Представление о строении оболочек протакти- [c.117]

Развитие учения об атомах не прекратилось на строении электронных оболочек. Оно постепенно охватило и строение атомных ядер, которые оказались весьма сложными системами. Толчком к развитию учения о строении атомных ядер было открытие в 1896 г. Беккерелем явления радиоактивности, заключающегося в способности атомов урана самопроизвольно испускать лучи, составными частями которых были поток ядер атомов гелия (а-лучи), поток электронов (р-лучи), поток фотонов (у-лучя). Явление радиоактивности было обнаружено у тория, а также у некоторых вновь открытых элементов (полония, радия, актиния и протактиния). Это явление сопровождается непрерывным выделением тепла (1 г радия выделяет 136 кал1час). В отличие от химических реакций, на процесс радиоактивности не влияют ни температура, ни давление, ни химические реагенты. [c.18]

Кристаллические структуры актиноидов (см. табл. 39) также тесно связаны с особенностями их электронного строения. Актиний с внешней оболочкой свободного атома s p d s , теряя три валентных электрона, в металлическом состоянии образует ионы Ас с внешней оболочкой р . В результате взаимодействия с электронным газом эти ионы сближаются, но при низких температурах их р-орбитали не перекрываются и вследствие нсевдосферической симметрии ионов упаковываются в плотную гранецентрированную решетку с небольшой тетрагональностью. При повышении температуры вследствие развития р-орбиталей может возникнуть обменное взаимодействие, результатом чего может быть появление объемноцентрированной кубической Р-модификации. Торий имеет внешнюю конфигурацию p d s и в металлическом состоянии четырехвалентен. Его ионы (Th ) имеют внешнюю ортогональную р -оболочку. При низких температурах при сближении ионов перекрытия р-орбиталей не происходит, ионы ведут себя как псевдосферические и в результате ненаправленного взаимодействия с электронным газом упаковываются в плотную кубическую структуру а-тория. С повышением температуры происходит увеличение энергии электронов р -оболочки, р-орбитали вытягиваются и перекрываются, начиная с температуры 1690°. Выше этой температуры возникают ортогонально направленные обменные связи, в результате чего появляется объемноцентрированная кубическая структура р-тория, устойчивая до температуры плавления. Протактиний в связи с наличием внешней оболочки у его иона и устойчивым валентным состоянием Ра , обусловливающим более высокую электронную концентрацию Ъэл1атом), может иметь подобно ванадию, ниобию и танталу и по тем же причинам объемноцентрированную кубическую структуру. Фактически было найдено, что при 20° протактиний имеет ОН, тетрагональную решетку. Тетрагональность может быть обусловлена загрязнениями образца. [c.239]

ПВ—У1В). Действительно, каждому из них свойственны высшие степени окисления, отвечающ,ие номеру группы (АсгОз, ТЬОг, РааОб, иОа). Синтезированные тяжелые элементы (Ыр, Ри и др.) называли трансурановыми и выносили за пределы графической формы периодической системы (подобно лантаноидам). Это выглядело несколько искусственным, так как не было обосновано с точки зрения электронного строения атома. Было очевидно, что в 7-м периоде должно сущ,ествовать семейство из 14 5/-элементов, подобное семейству лантаноидов, однако не было ясно, с какого именно элемента происходит заполнение 5/-оболочки. В 1942 г. Г. Сиборг высказал актиноидную гипотезу, согласно которой заполнение 5/-оболочки возможно уже у элементов, следующих за актинием (начиная с тория — № 90). [c.433]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология