Лютеций см Лантаниды

Положение лантанидов в периодической системе. Структура электронной оболочки атомов лантанидов. Особое положение гадолиния и лютеция. Валентность лантанидов. Восстановительная активность. Отношение к кислороду, воде и кислотам. Окислы и гидроокиси лантанидов. Окраска и парамагнитные свойства ионов. Лантанидное сжатие. Наиболее важные соли. Разделение ионов лантанидов. Комплексные соединения. [c.333]

Лантанидами (или лантаноидами) называются четырнадцать элементов с порядковыми номерами от 58 до 71, в атомах которых пополняется электронами 4/-подуровень. У атомов всех элементов на внешнем, шестом, уровне находятся по два з-электрона. В атомах только двух элементов 64-гадолиния и 71-лютеция в 5й-подуровне имеется по одному электрону, а в атомах всех остальных лантанидов этот подуровень остается незаполненным. Различие в структуре подуровней видно из схемы [c.333]

В силу различия свойств редкоземельных элементов и их безводных хлоридов условия получения безводных хлоридов заметно изменяются в ряду лантанидов от лантана до лютеция. [c.125]

На основании данных Хунда, относящихся к 1926—1926 гг., предполагалось, что у лантанидов достраивается слой 4f, причем слои Ы и б5 сохраняют ту же конфигурацию, что у лантана, т. е. что эти элементы имеют по два электрона на уровне 6 в слое 5 и по одному электрону на уровне 5 в слое й. Таким образом, общая формула строения лантанидов принималась 4/"5а б52, где п менялось от 1 до 14 при переходе от церия к лютецию. В настоящее время на основании исследования спектров испускания установлено, что на слое Ы электроны имеются только у трех элементов этой группы — у лантана, гадолиния и лютеция [636]. Строение электронных оболочек скандия, иттрия, лантана и лантанидов показано в табл. 27, причем для уровней К, Ь, М (или 1, 2, 3) число электронов дано суммарно, а для уровней Л/, О й Р (или 4, 5 и 6), характерных для рассматриваемых элементов, число электронов приводится для каждого слоя отдельно. [c.233]

Расположение электронов показывает, что гадолиний занимает как бы центральное положение внутри всей группы лантанидов по обе стороны от него расположено по 6 элементов, не имеющих электронов, причем оба эти ряда элементов замыкаются полными, аналогами гадолиния — лантаном и лютецием. С таким положением гадолиния, делящим всю подгруппу на два внутренних периода, хорошо согласуются другие данные, ха- [c.233]

Валентность лантанидов в основном равна трем, однако некоторые элементы ввиду особенностей своего строения обладают валентностью не только 3, но и 4 или 2. Наличие переменной валентности подчиняется также известной периодичности, причем гадолиний, валентность которого всегда равна трем, и лютеций, также всегда трехвалентный, замыкают оба полупериода, каж дый из которых состоит из 7 элементов. [c.234]

Важной характеристикой РЗЭ является радиус их ионов как видно из табл. 29 и рис. 24, величины радиусов сперва увеличиваются— при переходе от скандия к иттрию и лантану, а затем, начиная с церия, постепенно уменьшаются вплоть до лютеция. Это явление, известное под названием лантанидного сжатия и объясняющееся уплотнением не наружных, а глубже лежащих электронных слоев, приводит к тому, что ионы последних элементов группы лантанидов имеют практически такой же радиус, как иттрий. Отсюда и большая близость свойств иттрия и этих элементов, и совместное нахождение их в природе. [c.237]

Твердость лантанидов составляет примерно 20—30 единиц по Бринелю или 35—70 единиц по Виккерсу, возрастая от лантана к лютецию. [c.242]

Разделение лантанидов на амальгамных катодах. V. Кинетическое изучение обогащения лютеция в метанольных электролитах. [c.207]

Ранее, при обсуждении третьего ряда переходных элементов было упомянуто лантанидное сжатие, так как оно оказывает существенное влияние на свойства этих элементов. Это явление состоит в том, что размеры атомов и ионов значительно и неуклонно уменьшаются с увеличением атомного номера таким образом, у лантана радиус наибольший, а у лютеция — наименьший (см. табл. 31.1). Отметим, что радиус La + примерно на 0,18 А больше, чем Y +, так что если бы не существовало четырнадцати элементов группы лантанидов, то можно было бы ожидать, что ион имеет ра- [c.504]

Для разделения редкоземельных элементов или ионов лантанидов используют буферные растворы оксикислот. Разделение этих элементов [141 (получаемых в качестве продуктов деления урана) на сульфокислотных смолах при помощи буферных растворов лимонной кислоты при pH 3,2—4,5 было одним из наиболее ранних крупных достижений метода элютивной ионообменной хроматографии. Первым вымывался лютеций, последним — лантан. Из-за лантанидного сжатия сила поглощения ионов смолой с увеличением атомного номера уменьшается, вместо того чтобы увеличиваться ионный радиус с увеличением атомного номера уменьшается. Разница в объемах, соответствующих пикам соседних элементов, незначительна, однако по сравнению с крайними элементами ряда она велика. Поэтому выгодно применять градиентное элюирование [15]. [c.198]

III Скандий, иттрий, лантан и лантаниды (14 элементов от церия до лютеция) Редко,земельные [c.300]

Лантанидами, или редкоземельными элементами, называют лантан и четырнадцать следующих за ним элементов. К этим четырнадцати элементам, которые по химическим свойствам очень похожи на лантан Ьа, относятся церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций (порядковые номера с 58 до 71). Эти элементы называются редкоземельными потому, что они были выделены из редко встречающихся в природе окислов, которые раньше называли земли . В 1940-е годы были разработаны такие эффективные методы разделения элементов, что редкоземельные элементы перестали быть редкими . Наиболее удивительной особенностью этих элементов является то, что их химические свойства почти одинаковы. Например, все они представляют собой реакционноспособные металлы (примерно такие, как кальций). Они бурно реагируют с водой, выделяя водород. Все редкоземельные элементы образуют основные гидроокиси, которые лишь слабо растворимы в воде, но хорошо растворяются в кислотах. [c.612]

Из табл. 3 видно, что 4/-орбитали по-прежнему не заполнены. Напомним, что этому состоянию (/=3) соответствует семь значений магнитного квантового числа (-ЬЗ, +2, +1,0, —1, —2, —3), поэтому, согласно принципу Паули, на 4/-орбиталях может быть размещено 14 электронов. Именно эти орбитали и начинают заполняться после лантана. При таком заполнении глубоко лежащего слоя конфигурация внешнего электронного слоя остается неизменной, в точности такой же, как у лантана. Вследствие этого химические свойства четырнадцати элементов от церия (2=58) до лютеция (2= =7.1) очень близки к свойствам лантана, поэтому они получили название лантанидов, или редкоземельных. [c.262]

Из числа других работ по определению лантанидов с органическими реагентами отметим определение церия с кверцетином , празеодима с 1-амино-4-оксиантрахиноном , лантана, лютеция и гадолиния с морином , а также лантана с 8-оксихинолином с оксихинальдином и с производными салицилового и резорцилового альдегида Известен обзор по определению лантанидов люминесцентным методом . [c.325]

Шестой период — самый большой, состоит из 32 элемептов. Оп начинается с ярко выраженного щелочного металла цезия (№ 55, Сз), доходит до галогена астатина (№ 85, АЬ) и заканчивается инертным газом радоном (№ 86, Кп). Однако здесь постепенный переход от очень ярко выраженных металлических свойств к неметаллическим (выраженным далеко не столь резко как в верхних периодах) осуществляется еще медленное. Особенно замедленное ослабление металличности наблюдается у серии из 14 элементов VI периода — лантанидов, или редкоземельных (№ 58, церий. Се—№ 71, лютеций, Ьп ). Все лантаниды по химическим свойствам очень сходны друг с другом [c.58]

Все актиниды с их значительно более сложным, чем у лантанидов, составом ядра без исключения радиоактивны. (У лантанидов же радиоактивны лишь прометий — Л 61, Рт, и в слабой степени лютеций — Л 71, Ьи.) Радиоактивность актинидов, с одной стороны, препятствует использованию их для технических целей (сплавы, изделия) и затрудняет их изучение, но в то же время составляет и их цепное преимущество (например, [c.221]

Ионы трехвалентных лантанидов (за исключением лантана н лютеция, не поглощающих свет) имеют спектры поглощения с чрезвычайно резкими полосами в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной области . Эти полосы характерны для каждого иона и имеют одни и те же длины волн как для твердого вещества, так и его водного раствора. [c.81]

Гидроокиси лантана и лантанидов Ьп(ОН)з практически нерастворимы в воде и проявляют только основной характер. Основные свойства гидроокисей последовательно уменьшаются при переходе от лантана к лютецию. Гидроокиси растворимы в кислотах, нерастворимы в избытке аммиака и растворах едких щелочей. [c.82]

Европий можно определять в присутствии самария, а диспрозий— в присутствии гольмия радиоактивационным методом . Облучение проводят нейтронами из радий-бериллиевого источника. Присутствие других лантанидов (кроме лютеция) вызывает ошибку менее 1%, если они содержатся в таком же или меньшем, чем европий и диспрозий, количестве. Равные количества лютеция дают ошибку 5%. [c.87]

Лантаниды — сильные восстановители их электродный потенциал отрицательный и колеблется в пределах от —2,4 до —2,1 в. Они разлагают воду (лучше при нагревании) и легко взаимодействуют с кислотами, образуя соли трехвалентных элементов. Восстановительная активность падает от церия к лютецию. Они легко окисляются кислородом первые три элемента при обыкновенной температуре, а остальные при нагревании. При этой реа-к-ции, идущей с выделением большого количества тепла, обычно образуются окислы состава Ме О , а церий, празеодим и тербий окисляются до СеОа, РгвО и ТЬ40,. Окислы лантанидов относятся к основным окислам. Они энергично соединяются с водой, образуя гидроокиси, отличающиеся малой растворимостью в воде. Их можно получать обменными реакциями солей лантанидов с сильными щелочами. Основной характер гидроокисей падает от Се(ОН)з к Ьи(ОН)з в связи с уменьшением радиуса трехвалентного иона (лантанидное сжатие). Гидроокиси последних двух элементов обладают слабо выраженным амфотерным характером. [c.334]

Пятый период системы элементов начинается с рубидия. При этом снова при незаполненных 4й- и 4/-обо-лочках начинает заполняться 5з-уровень, Оболочка Ай начинает заполняться после стронция в атоме иттрия, подобно тому как З -оболочка начинала заполняться в скандии. Завершается заполнение 4й-состояний в палладии Рс1 (1) (2) (3) (45)2(4р) (4й) , и пятый период заканчивается ксеноном Хе (1) (2) (3) (45)2(4р) (4й ) ° 55)2 (5р) . Валентный электрон цезия, оставляя пустыми оболочки 41 и 5 , занимает состояние 6з и, таким образом, начинает шестой период. После бария Ва(1)(2)(3) (48)2(4р) (4й ) °(55)2(5р) (2 )2 начинает заполняться оболочка М в атоме следующего элемента лантана Ьа(1)(2)(3)(45)2(4р)б(4 ) (58)2(5р)б(5 )Мб5)2. Таким образом, лантан трехвалентен. В следующих за ним не продолжается заполнение 5с/-оболочки, а начинает заполняться забытая оболочка 4/. На этой оболочке всего может разместиться 14 электронов [2 (2-3-1-1)]. В результате ее заполнение завершается на лютеции Ьи(1)(2)(3)(4)(58)2(5р)б(5 ) (б5)2. Эти 14 элементов весьма близки по своим свойствам к лантану. Их называют лантанидами, или редкоземельными. [c.318]

Значения pH равновесных растворов в ряду исследуемых ионов падают от празеодима к лютецию. Это явление может быть объяснено тем, что сила образующихся в растворе комплексных кислот типа Н1РпУ] возрастает с увеличением порядкового номера редкоземельного элемента [1]. С другой стороны, меньшие значения pH в случае тяжелых лантанидов связаны, очевидно, с большим количеством образующихся комплексных кислот. [c.188]

ЛАНТАНОИДЫ (лантаниды), семейство из 14 элем. 1П периода периодич. сист. церий (ат. н. 58), празеодим (59), неодим (60), прометий (61), самарий (62 , европий (63), гадолиний (64), тербий (65), диспрозий (66), гольмий (67), эрбий (68), тулий (69), юптербий (70) и лютеций (71). Вместе с Y и La составляют группу РЗЭ. Подразделяются на цериевую (от Се до Ей) и иттриевую подгруппы. Элементы от Се до Gd наз. легкими Л., от ТЬ до Lu — тяжелыми. Содержание в земной коре 1,6-10 % по массе важные минералы — бастнезит (Се, Ьа,...)СОэР, лопарит (Na, Са, e,...)j(Ti, Nb, Та)гОб, монацит (Се, La,...)P04 содержатся в апатитах, минералах Та, Ti и U, Обладают близкими физ. и хим. св-вами имеют заполненные 5s-, 5d-и -орбитали. По мере увеличения заряда ядра происходит заполнение глубоко располож. 4/ -ор6италей (ог 4f у Се до 4 14 у Yb и Lu), а у La, Gd и Lu — и орбитали 5d . Ионный радиус уменьшается с ростом атомного номера (лантаноидное сжатие). [c.297]

Гадолиний и лютеций, ионы Ме + которых обладают такими оболочками (а также лантан. у которого /-оболочка еще вовсе незаполнена), наиболее устойчивы в трехвалентном состоянии. Проявление у ближайших к ним элементов, кроме валентности 3+, валентности 4+ у Се, Рг, ТЬ. (Ву), а у Зт. Ей, (Ти), УЬ—2+ можно рассматривать как стремление сохранить эти устойчивые /-оболочки или приблизиться к ним. В соответствии с условиями устойчивости /-оболочек лантаниды принято делить на две подгруппы легкие, или цериевые (Се—Ей), и тяжелые, или иттриевые (Ос]—Ьи), хотя различия между ними невелики. [c.301]

Температура плавления лантанидов имеет тенденцию возрастать от лантана к лютецию, но европий и иттербий нарушают эту закономерность, по-видимому, в связи с резким изменением величины атомного объема (см. рис. 26). Интересно, что высшие аналоги лантана — иттрий и скандий — обладают более высокими температурами плавления, чем лантан, причем эти температуры достигаются лантанидами второй половины ряда, представленной элементами иттриевой группы. Для температур кипения имеются только данные, полученные путем экстраполяции экспериментальных данных для давлений пара ниже температур кипения (см. табл. 29). [c.242]

КО этого не происходит. Оказывается, что теперь 4/-оболочка несколько более устойчива, чем 5с -оболочка, так что у следующих четырнадцати элементов электроны заполняют 4/-оболочку, пока она целиком не застроится у атома лютеция. Таким образом, лютеций имеет конфигурацию внешних электронов 4/ 5i бs . Поскольку у Ьа и у Ьи -оболочка заполнена лишь частично, а все остальные оболочки полностью, оба эти элемента люжно было бы отнести к -группе. Однако судя по химическим и физическим свойствам, все 15 элементов от Ьа (Z=57) до Ьи (Z=71) ведут себя аналогично лаи-тан можно считать ро.тоиачальником этой группы, которую называют группой лантанидов. Химические свойства этих элементов будут рассмотрены в гл. 31. Следует отметить, что иттрий и скандий по своим свойствам заметно отличаются от обычных переходных элементов -группы. Иттрий в значительной мере, а скандий во многом напоминает лантаниды. Поэтому оба элемента будут рассмотрены также в гл. 31. [c.11]

Ионный обмен имел исключительное значение при идентификации трансурановых элементов он имеет большое значение и для предыдущих элементов, особенно если речь идет о малых количествах вещества. Из предыдущего материала видно, что в случае лантанидов (гл. 31) положительные трехзарядные ионы можно элюировать из колонны с катионообменной смолой при помощи комплексообразователей, например буферных растворов цитрата, лактата или а-оксибутирата, и что порядок элюирования повторяет порядок значений радиусов гидратированных ионов, так что первым вымывается лютеций, а последним — лантан. Предполагая, что аналогичный порядок будет наблюдаться для актинидов, и экстраполируя значения, полученные для самых легких актинидов, например для и", Мр" и Ры" , можно очень точно (с точностью до капли) предсказать, когда будут элюироваться ионы тяжелых актинидов при заданных условиях. Использование этих принципов позволило Сиборгу и его сотрудникам выделить и охарактеризовать тяжелые актиниды, даже если в растворе присутствовало лишь несколько атомов данного элемента. [c.566]

ЛЮТЕЦИЙ (Lutetium) Lu — химич. элементе п. н. 71, относится к лантанидам. [c.500]

Если сравнивать между собой металличность элементов вторых побочных подгрупп (лантанидов и актинидов) по величинам их среднеподгрупповых энергий ионизации, то будет наблюдаться еще более замедленное падение их при рассмотрении по таблице слева направо от подгруппы церия (Се ТЬ) к подгруппе лютеция (Ьи № 103). [c.151]

Размбщсмгте лантанидов и актинидов по группам периодической системы довольно затруднительно. Некоторые из них на основании твердо проявляемой ими валентности могут быть безоговорочно отнесены к той или иной группе. Так, гадолиний (№ 64, Gd) и лютеций (№ 71, Lu), кюрий К° 96, m) и № 103 — к III группе церий (№ 58, Се) и тербий (Л Ь 65, ТЬ), торий (Л Ь 90, Th) и беркелий (№ 97, Вк) — к IV группе протактиний (№ 91, Ра) — к V группе [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология