Побочная подгруппа и лантаноиды

Рис. 1.М. Зависимость от порядкового номера элемента атомною объема простых веществ. Знаком X отмечены элементы побочных подгрупп, знаком у — лантаноиды.

В пределах каждой побочной подгруппы отмечается значительное сходство в свойствах элементов пятого и шестого периода. Это связано с явлением лантаноидного сжатия (см. разд. 3.4.2). В связи с тем, что в пределах одного периода с возрастанием порядкового номера размеры атомов элементов уменьшаются, то соответствующее уменьшение радиусов атомов в ряду лантаноидов имеет важное следствие. В результате лантаноидного сжатия размеры атомов и ионов элементов шестого периода, расположенных сразу после лантаноидов (Н , Та, и далее), очень близки к размерам атомов и ионов соответствующих элементов пятого периода (2т, Nb, Мо и т. д.) в то же время для элементов четвертого и пятого периодов эти характеристики заметно различаются (табл. 21.3). [c.498]

Химические свойства 4/-элементов (лантаноидов) в основном схожи со свойствами лантана, поэтому разделение лантаноидов (называемых также редкоземельными элементами) сильно затруднено. Поскольку 4/-электроны слабо экранируют заряд атомного ядра, размеры ионов лантаноидов +3 уменьшаются от Ьа к Ьи они мало отличаются от размеров иона У +, принадлежащего предыдущему периоду. Этот эффект получил название лантаноидного сжатия. Он проявляется и у соответствующих пар элементов других побочных подгрупп — циркония 7г и гафния Н в IV группе, ниобия КЬ и тантала Та в V, молибдена Мо и вольфрама в VI группе. [c.153]

Четырнадцать элементов (порядковые номера 58—71), расположенных в периодической системе за лантаном, характеризуются значительным сходством в химических свойствах. Эти элементы вместе с элементами побочной подгруппы III группы назвали редкими землями в настоящее время для элементов, следующих за лантаном, принято название лантаноиды . В той последовательности, в которой расположены лантаноиды в периодической таблице (с 58 по 71 номер), заполняется электронами четвертый электронный слой их атомов от 18 до 32 электронов и происходит формирование 4/-оболочки. [c.206]

В этой главе рассматриваются металлические элементы В-групп периодической системы, или так называемых побочных подгрупп, лантаноиды и актиноиды. Эти элементы составляют большинство металлических элементов, а именно 60 из 78 известных металлических элементов. Ниже показано расположение всех этих элементов в периодической системе. [c.56]

Неизменность радиуса у атомов элементов побочных подгрупп при переходе от пятого к шестому периоду объясняется так называемым лантаноидным сжатием . Суть этого явления заключается в следующем. Обычно в группе элементов сверху вниз в результате увеличения числа электронных слоев радиус атома должен увеличиваться, в периоде слева направо под влиянием увеличения заряда ядра—уменьшаться. В побочных подгруппах при переходе от четвертого к пятому периоду наблюдается некоторое увеличение радиусов атомов, но от пятого к шестому периоду радиусы не увеличиваются. Особенность шестого периода состоит в том, что он включает в себя 14 элементов-лантаноидов, стоящих между лантаном и гафнием, у которых заполняется третий сверху электронный слой. Увеличение заряда ядра на 14 единиц без изменения числа электронных слоев вызывает уменьшение радиусов атомов лантаноидов — лантаноидное сжатие. Следовательно, при переходе от лантана к гафнию радиус его атома уменьшается в большей степени, чем это наблюдается при переходе от III к [c.272]

Лантаноиды и актиноиды иногда объединяют во вторые побочные подгруппы. В каждой из них по два элемента — один лантаноид и один актиноид. [c.30]

Актиний, торий, протактиний и уран с учетом особенностей их свойств ранее помещали в побочные подгруппы соответственно третьей, четвертой, пятой и шестой групп периодической системы элементов. Оказалось, однако, что эти элементы вместе с трансурановыми элементами (включая элемент 103) образуют группу, аналогичную семейству лантаноидов. Все же элементы от тория до лоуренсия не обнаруживают того сходства большинства своих свойств, какое наблюдается в группе лантаноидов. В качестве примера можно указать на большое разнообразие степеней окисления актиноидов (табл. В.38). [c.625]

Сплошной чертой соединены аналоги главных подгрупп, а пунктирной—аналоги побочных подгрупп, лантаноиды и актиноиды. [c.126]

Элементы побочной подгруппы третьей группы и семейство, состоящее из четырнадцати /-элементов с порядковыми номерами от 58 до 71, весьма близки друг к другу по своим химическим и физико-химическим свойствам. Эти элементы следуют в периодической системе после лантана и потому называются лантаноидами (или лантанидами). Иногда их вместе с элементами побочной подгруппы третьей группы называют редкоземельными металлами. [c.499]

Элементы главных подгрупп I и II групп в соответствии с их электронным строением называют также s-элементами, элементы главных подгрупп III—VII групп — р-элементами, элементы побочных подгрупп, кроме лантаноидов, — d-элементами, лантаноиды — элементами. [c.95]

Элементы групп подразделяются на подгруппы, s- и р.-Элементы составляют главную подгруппу или подгруппу А, -элементы — побочную или подгруппу В (см. форзац книги). Лантаноиды и актиноиды иногда объединяют во вторые побочные подгруппы. В каждой из них по два элемента — один лантаноид и один актиноид. [c.31]

К металлам относятся также 30 элементов побочных подгрупп, т. е. три вставные декады элементов с порядковыми номерами (21—30, 39—48, 57 и 72—80), а также два семейства — лантаноиды (58—71) и актиноиды (начиная с 89 и вплоть до последних известных нам элементов — 103 и 104). [c.109]

Меньше снижается радиус от прибавления р-, к-, /-электронов. Для д,- и /-элементов вдоль периода радиусы уменьшаются незначительно, так как происходит заполнение глубинных подоболочек. Такое закономерное, хотя и малое, уменьшение радиусов в ряду лантаноидов получило название лантаноидного сжатия. Лантаноидное сжатие имеет важные последствия для свойств атомов, стояш их за лантаноидами. Радиусы атомов, стоящих за лантаноидами, меньше, чем значения, ожидаемые в отсутствии лантаноидов. В связи с тем, что лантаноиды находятся в III побочной подгруппе таблицы ПС, изменение радиусов атомов элементов данной подгруппы отличается от такового для атомов элементов всех остальных побочных подгрупп. [c.81]

В остальных побочных подгруппах элементы 6-го периода располагаются за лантаноидами. Поэтому в 6-ом периоде по сравнению с 5-ым периодом увеличение радиуса атома за счет роста главного квантового числа внешней электронной оболочки почти компенсируется уменьшением радиуса из-за лантаноидного сжатия. В результате радиусы этих -элементов по сравнению с радиусами -элементов 5-го периода не увеличиваются, а остаются почти постоянными. [c.81]

Редкоземельные металлы обычно находятся в природе совместно. Они образуют минералы, представляющие собой твердые растворы родственных соединений различных металлов. Например, один из главных источников редкоземельных металлов — минерал монацит состоит в основном из фосфатов церия, лантана, иттрия и других редкоземельных металлов. Таким образом, природным сырьем, из которого получают как элементы побочной подгруппы третьей группы, так и лантаноиды, служат одни и те же минералы. [c.499]

Самыми короткими являются вторые побочные подгруппы, состоящие из лантаноидов и актиноидов. В каждой из них по два элемента— один лантаноид и один актиноид. Они начинаются с 6 периода. Таких подгрупп четырнадцать. Все они входят в И1 группу. Трим образом [c.62]

Во вторых побочных подгруппах — подгруппах лантаноидов 58(Се)—71(Ьи) и подгруппах актиноидов 90(ТН)—ЮЗ(Ьг) происходит [c.73]

Побочные подгруппы периодической системы включают элементы № 21-30 (5с-2п),, 39-48 (У—СА), 57 (Еа), 72-80 (Hf-Hg), 89 (Ас), 104 (Ки). Строение последней и предпоследней электронных оболочек их атомов, изменяется от (п—до (п—с проскоком у некоторых одного или даже двух (у палладия) з-электронов в -подуровень. Элементы № 58—71 (лантаноиды) и 90—103 (актиноиды) составляют вторые побочные подгруппы (/-семейства). [c.318]

Типы конфигураций внешних энергетических уровней атомов определяют основные особенности химического поведения элементов. Эти особенности являются специфическими для элементов главных подгрупп (5- и р-элементы), побочных подгрупп ( -элементы) и /-семейств (лантаноиды и актиноиды). [c.27]

Самым низким потенциалом ионизации обладает первый элемент каждого периода (щелочные металлы) убывают они от лития к францию, что определяет и нарастание восстановительной активности металлов в том же направлении. Эти закономерности характерны для всех элементов главных подгрупп. В побочных подгруппах ( -элементы), наоборот, возрастает потенциал ионизации у нижних элементов, стоящих за лантаноидами (от гафния к ртути). В связи с этим они весьма пассивные металлы, обладающие очень слабыми восстановительными свойствами, более слабыми, чем у вышестоящих элементов в той же подгруппе. Это — следствие так называемого лантаноидного сжатия. Оно заключается в том, что 14 электронов, застраивающих 4/-подуровень, не могут полностью экранировать действие возрастающего заряда ядра на внешние валентные 6з-электроны. Поэтому прочность связи б5-электронов с ядром постепенно возрастает, радиусы [c.80]

В СССР наиболее распространен вариант короткой формы периодической системы как более компактный. Однако его существенный недостаток — сочетание в одной группе несходных элементов, т. е. сильное различие свойств элементов главных и побочных подгрупп. Это в какой-то мере затушевывает периодичность свойств элементов и затрудняет пользование системой. Поэтому в последнее время стали часто применять, особенно в учебных целях, вариант длинной формы периодической системы Д. И. Менделеева. Основной недостаток этого варианта — растянутость, некомпактность (часть клеток системы пустует). Чтобы сделать ее более компактной, часто выносят лантаноиды из шестого и актиноиды из седьмого периодов, помещая их под систе Мой отдельно. Такой вариант иногда называют полудлинным. [c.37]

ЭЛЕМЕНТЫ ПОБОЧНЫХ ПОДГРУПП (ПОДГРУПП В) ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. ЛАНТАНОИДЫ И АКТИНОИДЫ [c.318]

В побочных подгруппах гораздо сильнее, чем в главных, проявляется сходство между рядом стоящими элементами. Например, железо ближе по свойствам к марганцу и кобальту, чем к рутению и осмию, которые стоят с ним в одной подгруппе. Сходство по горизонтали (гл. Н, 5) особенно велико в триадах (железо, кобальт, никель рутений, родий, палладий осмий, иридий, платина), в семействах лантаноидов и актиноидов — вследствие того, что в атомах всех этих элементов достраиваются внутренние подуровни (п—1) и (п—2)/. При достройке упомянутых подуровней атомные радиусы почти не изменяются, а у лантаноидов даже уменьшаются (гл. II, 5). [c.323]

Сжатие атомов лантаноидов влечет за собой увеличение потенциалов ионизации и уменьшение активности. Металлы, стоящие непосредственно за лантаноидами, благодаря сжатию имеют сильно пониженную активность, часто меньшую, чем у стоящих над ними. Это приводит к тому, что в побочных подгруппах, кроме подгруппы 1ПВ, радиусы атомов элементов VI периода оказываются почти такими же, как и радиусы элементов У периода той же подгруппы. В побочных подгруппах (кроме 1ПВ) активность металлов обычно растет снизу вверх, а не сверху вниз, как в главных подгруппах. Для иллюстрации сошлемся на потенциалы ионизации и электродные потенциалы никеля, палладия и платины. Первые потенциалы их соответственно 7,63 8,33 и 9,00 в, а электродные потенциалы систем Ме/Ме " —0,25 0,987 и 1,2 в. [c.323]

Легко объяснимо и деление групп на подгруппы, основанное на различии в заполнении электронами энергетических уровней. У элементов главных подгрупп заполняются или s-подуровни (это s-элементы), или р-подуровни (это р-элементы) внешних уровней. У элементов побочных подгрупп заполняется -подуровень второго снаружи уровня (это -элементы). У лантаноидов и актиноидов заполняются соответственно 4/- и 5/-подуровни (это /-элементы). Таким образом, в каждой подгруппе объединены элементы, атомы которых имеют сходное строение внешнего электронного уровня. При этом атомы элементов главных подгрупп содержат на внешних уровнях число электронов, [c.53]

Свойства металлов Сплавы. Все химические элементы подразделяют на металлы и неметаллы. К неметаллам относят 22 химических элемента. К металлам принадлежат все элементы побочных подгрупп, включая лантаноиды и актиноиды, элементы главных подгрупп I группы (за исключением водорода), II группы, III группы (за исключением бора) и некоторые элементы главных подгрупп IV—VI групп (германий, олово, свинец, сурьма, висмут, полоний). [c.104]

Однако реальные электронные конфигурации атомов -элементов иногда отличаются от типичных за счет проскока электронов, имеющего место для 10 -элементов (см. вывод 4). Заселенность пз-электронной подоболочки у этих элементов как бы уменьшается в результате перехода одного или двух электронов на (п- l) -пoдoбoлoчкy. Для лантаноидов и актиноидов, которые относятся к 3-й побочной подгруппе, несовпадение формальных и реальных электронных конфигураций встречается гораздо более часто (табл. 3.2). [c.79]

Элементы побочной подгруппы III группы периодической системы № 58—71 называются лантаноидами (общий символ Ln). Наряду с этим употребляют название — редкоземельные элементы (РЗЭ). Сюда же иногда присоединяют скандий и иттрий, хотя они имеют другое электронное строение. Скандий описан в I гл. Иттрий рассмотрим вместе с лантаноидами. Электронные конфигурации нейтральных атомов показаны в табл. 13 [1]. [c.46]

Все s-элементы (кроме Н и Не), d-элементы (все элементы побочных подгрупп) и f-элементы (лантаноиды и актиноиды) являются металлами. Среди р-элементов есть и металлы, и неметаллы, число элементов-металлов узе-личивается с увеличением номера периода. [c.272]

В первом из этих вариантов элементы первых побочных подгрупп помещены отдельно — между подгруппами бериллия (ПА) и бора (IIIA) в виде десяти вертикальных столбцов, а вторые побочные подгруппы (лантаноиды и актиноиды) вынесены за пределы таблицы и представлены двумя горизонтальными строками. Во втором варианте в отличие от предыдущего лантаноиды и актиноиды внесены в таблицу и расположены в виде четырнадцати вертикальный столбцов между подгруппами скандия (IIIB) и титана (IVB). В дальнейшем мы будем пользоваться короткой формой таблицы. [c.63]

В 34 говорилось, что в пределах одного периода с позрастанием порядкового юмера размеры атомов элемеитов уменылаются. Подобная закономерность наблюдается ме только для элементов главных подгрупп, но, за немногими исключениями, и для элементов побочных подгрупп. Такое же уменьшение радиусов атомов нмеет место и в случае лантаноидов лантаноидное сжатие). [c.642]

В третьей побочной подгруппе различия в свойствах лантана и лантаноидов, с одной стороны, и актиния и актиноидов, с другой, в основном, обусловлены релятивистскими эффектами. Первые три энергии ионизации Ас выше, чем соответствующие энергии Ьа, хотя до лантана сверху вниз в подгруппе энергии ионизации уменьшаются. Лантаноиды образуют, в основном, тригалогениды (исключение составляют Се, Рг, ТЬ, которые также образуют тетрафториды). Для актинидов же типично большее разнообразие с образованием тетра-, пента- и гексагалогенидов. Это иллюстрирует хорошо известное в неорганической химии правило, что из двух элементов побочной подгруппы более тяжелый проявляет большую валентность. Объяснение этого правила с позиции влияния релятивистских эффектов заключается в том, что релятивистское расширение - или /-подоболочки облегчает удаление с нее электронов (проявляются более высокие степени окисления). [c.87]

Длинная форма таблицы получится, если последовательные периоды элементов разместить в виде горизонтальных рядов, тali чтобы сходные по свойствам элементы оказались друг под другом. В такой таблице короткие периоды оказываются как бы разорванными — по 2 элемента в начале и по 6 в конце таблицы, а между ними в четвертом и пятом периодах по 10 элементов, в шестом — 32 элемента (14 лантаноидов вместе с лантаном размещаются в одной клетке). Итого, в любом случае, 10 столбцов. Сходные элементы в вертикальных столбцах этой таблицы образуют подгруппы. Подгруппы, в состав которых входят элементы второго и третьего коротких периодов, называются главными, остальные — побочными. Всего в таблице 16 подгрупп 8 главных и 8 побочных. Главные подгруппы обозначаются индексом а — 1а, Па и т. д., побочным подгруппам присваивается номер той главной группы, с элементами которой элементы побочной подгруппы имеют наибольшее сходство. Побочные подгруппы обозначаются индексом б — 16, Пб и т. д. Подгруппа УИ1б в силу некоторых особенностей свойств входящих в нее элементов состоит нз трех столбцов, таким образом, каждой главной подгруппа соответствует побочная. [c.57]

Лантаноиды встречаются в природе обычно вместе, а также с лантаном и иттрием. Их вместе с элементами побочной подгруппы третьей группы (кроме 8с) называют редкоземельными металлами. Главным минералом редкоземельных элементов является монацитовый песок — смесь фосфатов (ЭРО4), содержаш,ая еще и ТЬ. Однако прометий Рт — радиоактивный элемент — в земной коре не встречается. Его получают искусственно. Он был обнаружен в 1947 г. в продуктах деления ядер урана в ядерных реакторах. [c.321]

В периодической системе элементов к металлам относят элементы I, II и III групп, кроме В, элементы IV группы, кроме С и 51, V группы, кроме Ы, Р, Аз, элементы побочных подгрупп VI, VII, VIII группы, а также лантаноиды и актиноиды, т. е. в периодической системе подавляющее большинство элементов (около 80%) —металлы. Металлы в реакциях окисления — восстановления проявляют восстановительные свойства, отдавая свои электроны, переходят в положительно заряженные ионы. Отрицательно заряженных ионов они не образуют. Отрыв наружных электронов у атомов металлов может быть осуществлен не только в ходе химических реакций, но и в процессе термоэлектронной эмиссии — испускания электронов нагретыми телами в результате теплового возбуждения электронов в этих телах — и фотоэлектрического эффекта (или фотоэффекта), когда под действием освещения происходит выход электронов из металлов. Металлы при этом заряжаются положительно. [c.85]

Повторение сходных свойств (периодичность) у элементов объясняется повторением строения внешних и предпоследних электронных оболочек атомов. У элементов одной и той же подгруппы обнаруживается большое сходство в строении и свойствах. Элементы разных подгрупп одной группы тоже имеют некоторое сходствЬ в строении и свойствах, но у них есть и черты различия, более заметные, чем у элементов одной подгруппы. Главные подгруппы содержат s- и р-элементы, побочные — -элементы, а лантаноиды и актиноиды образуют 14 вторых побочных подгрупп. [c.78]

Легко объяснимо и деление групп иа подгрун 1ы, основанное на различии в заполнении электронами энергетических уровней. У элементов главных подгрупп заполняются или. -подуровни (это -элементы), или р-подуровни (это р-элементы) внешних уровней. У элементов побочных подгрупп заполняется -подуровень второго снаружи уровня (это -элементы). У лантаноидов и актиноидов заполняются соответст венно 4/- и 5/ подуровни (это / элеменпл). Таким образом, в каждой подгруппе объединены элементы, атомы которых имеют сходное стрю-ение внешнего электронного уровня. При этом атомы элементов главных подгрупп содержат на внешних уровнях число )лектронов, равное номеру группы. В побочные же подгругц]ы входят элементы, атомы которых имеют на внешнем уровне по два или по одному электрону. [c.61]

Большинство элементов, составляющих подгруппу гидроокисей (см. табл. 10), относятся к главным и побочным подгруппам 3, 4 и 5-й групп таблицы Д. И. Менделеева. Кроме того, сюда относятся бериллий, хром, лантаноиды и актиниоды. Для этих элементов характерно заполнение 8-, р-, -подуровней число электронов на внешних уронях равно двум в . Большинство элементов подгруппы гидроокисей трех- [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология