Лантаниды строение

В V периоде элемент IV группы — цирконий — непосредственно следует за элементом П1 группы —. иттрием, а в VI пер1Иоде между элементом III группы — лантаном — и элементом IV группы — гафнием — вклиии-вается длииный ряд лантанидов. У лантанидов происходит достройка электродами третьего снаружи электронного слоя. С возрастанием за1ряда атомного ядра у них электронные оболочки все более стягиваются к ядру, и радиус атома уменьшается (табл. 13). Из-за этого, и у элементов, следующих за лантанидами, атомные радиусы оказываются относительно малым и близкими к атомным радиусам соответствующих элементов V периода. Сходство строения атомов здесь дополняется близостью. их радиусов. Поэтому и по химическим свойствам элементы цирконий и гаф,ний, ниобий и тантал, молибден и вольфрам и т. д. оказываются попарно чрезвычайно сходными. [c.152]

Свойства элементов и их соединений. Галлий, инднй, таллий, как и лантаниды, относятся к III группе Периодической системы Д. И. Менделеева. Они находятся в главной подгруппе и являются аналогами алюминия. В основном электронном состоянии атомы этих элементов имеют строение внешних электронных оболочек Три электро- [c.212]

В главе VI уже указывалось, что актиниды рассматриваются как аналоги лантанидов. Строение атома актинидов характеризуется достройкой слоя 5/ (у лантанидов достраивается слой 4/). Современные работы по изучению спектров поглощения этих элементов подтверждают эту аналогию. Однако более низкие значения энергии связи 5 f-электронов по сравнению с энергией связи 4 f-электронов обусловливают и определенные различия в свойствах лантанидов и актинидов, проявляющиеся, в частности, в появлении высших (выше 4) валентных состояний и в большей их устойчивости. Для урана, плутония, нептуния и америция характерна высшая валентность 6, тогда как следующие за америцием кюрий и берклий не проявляют валентности выше 4 для калифорния известна только валентность 3, так же как н для актиния [624]. [c.349]

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]

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]

Некоторые лантаниды встречаются и в других состояниях окисления, хотя эти состояния всегда менее устойчивы, чем состояние, характерное для группы. Наличие состояний окисления И и IV в какой-то мере можно связать с электронным строением, если предположить, что вакантная, заполненная наполовину и заполненная полностью /-оболочки обладают особой устойчивостью. Такое же явление (хотя и в меньшей степени) наблюдается в обычных рядах переходных элементов (особенно у Мп ) и для потенциалов ионизации первого короткого периода (ср. рис. 7.1). Так, 5с, У и Ьа образуют только ионы М +, поскольку удаление у них трех электронов приводит к образованию конфигурации инертного газа. Ьи и 0с1 также образуют только ионы М +, но уже потому, что эти ионы имеют устойчивую конфигурацию 4/ и 4/ соответственно. В условиях химических реакций все пять перечисленных элементов теряют не менее трех электронов, так как ионы М + и М+ имели бы значительно больший радиус, чем ионы М +. [c.503]

Электронное строение. Сравнение с лантанидами [c.527]

Гафний. Гафний непосредственно следует за лантанидами. До появления теории строения атомов элемент с порядковым номером 72 искали в редкоземельных минералах. Но из теории строения атомов следовало, что достройка третьего (снаружи) электронного слоя у редкоземельных металлов заканчивается на элементе с порядковым номером 71 элемент с порядковым номером 72 должен по строению атома быть сходным уже не с редкоземельными металлами, а с титаном и цирконием. После этого гафний незамедлительно и был открыт при помощи рентгеноспектрального анализа в циркониевых рудах. [c.672]

В таблице периодической системы, приведенной в конце этого тома, под названиями отдельных элементов определенными символами показано строение их атомов. Значение этих символов разъясняется на стр. 146. При рассмотрении таблицы сразу же обнаруживается, что элементы, стоящие один под другим, проявляют сходство в строении атомов. Далее выясняются типичные различия в строении между элементами главных и побочных подгрупп периодической системы. Особенности строения лантанидов (появление 4/-оболочки), которые приводят к тому, что они образуют отдельное семейство, отчетливо отражаются приводимыми в таблице -символами. Такая же особенность (образование 5/-оболочки) имеет место и в случае трансурановых элементов. В дальнейшем на многочисленных примерах будет показано, как в общем химическое поведение элементов можно установить по химическому строению и как при этом правило, найденное на основании периодической системы, оказывается обусловленным закономерностями атомного строения. [c.41]

В восьмом ряду после лантана идут четырнадцать элементов, называемых лантаноидами (или лантанидами), которые чрезвычайно сходны с лантаном и между собой. Ввиду этого сходства, обусловленного особенностью строения их атомов, лантаноиды обычно помещают вне общей таблицы, отмечая лишь в клетке для лантана их положение в системе. [c.74]

Редкоземельные (лантаниды) и трансурановые трехвалентные (актиниды) элементы обладают очень близкими между собою свойствами вследствие того, что в них происходит заполнение 4f и 5/ электронных оболочек, и строение наружных электронных оболочек, принимающих участие в химических связях, не изменяется от элемента к элементу. Размеры их ионов также оказываются близкими. Поэтому разделение их обычными химическими методами оказывается очень трудным и осуществляется хроматографическими методами с применением ионообменных смол. [c.402]

Элементы всех остальных побочных групп имеют один или несколько электронов на нижнем -уровне, а лантаниды и актиниды на /-уровне. Все они имеют невысокие потенциалы возбуждения последних линий, которые расположены в ультрафиолетовой области, а у некоторых элементов — в видимой области спектра (Сг, и и W и др.). Строение атомов лантанидов и актинидов отличается от атомов других элементов тем, что частично заполненный уровень (4/ или 5/) относится к глубокой внутренней оболочке. [c.46]

Отличительная черта химии переходных металлов — изменяемость их степеней окисления. Из более чем пятидесяти металлов, соединения которых составляют предмет этой статьи, лишь шесть обычных переходных элементов (скандий, иттрий, лантан, актиний, цинк и кадмий) и некоторые члены ряда лантанидов и актинидов не обнаруживают это свойство. В предлагаемом обзоре основное внимание будет уделено ряду степеней окисления в простых и комплексных фторидах, препаративным методам их получения и строению соединений поведение ионов фторидов переходных металлов в растворе будет освещено в одном из следующих томов. Последний обзор, дающий общую картину фторсодержащих соединений переходных металлов, имеет примерно десятилетнюю давность . С тех пор были сделаны заметные успехи, и в этой главе они будут подчеркнуты особо. [c.78]

С другой стороны, энергия связи поверхностного кислорода, по-видимому, связана со строением /-оболочки этих лантанидов, так как Ме-ионы наиболее каталитически активных окислов (Ьа +, 2п +) имеют наиболее устойчивую /-оболочку. [c.218]

Длиннопериодная форма системы, при которой избегается разбивка ма ых периодов па два отрезка, один из которых оказался бы в начале, а другой в конце системы, получается, если расположить элементы так, чтобы они группировались вокруг инертных газов, как это показано в табл. 24 (стр. 149). Комбинация длинно- и короткопериодной форм получается, если элементы побочных подгрупп выделяют подобно лантанидам. Такая форма была предложена Вибергом. Форма, при которой лантаниды - трансураны располагаются в самой таблице, была уже предложена Томсоном (1895) и Бором (1923) (см. табл. 2). Эта форма расположения, при которой элементы-аналоги связаны черточками, учитывает аналогию, обусловленную строением атома. Рамками отмечены так называемые переходные элементы , т. е. элементы, у которых происходит заполнение -оболочек (см. стр. 41 и 352), а также элементы, у которых заполняются /-оболочки. [c.23]

Слоистое в энергетическом отношении строение а/гао. ов, обнаруживающееся в структуре рентгеновских спектров, как уже упоминалось, очень важно для правильного понимания природы главных групп периодической системы. Знакомство с этим строением в той мере, в какой оно отражается в тонкой структуре рентгеновских/спектров, обнаруживающей подразделение отдельных электронных оболочек, позволяет понять также и особенности строения побочных подгрупп периодической системы, включая и группы лантанидов и актинидов. [c.259]

СТРОЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК СКАНДИЯ, ИТТРИЯ. ЛАНТАНА И ЛАНТАНИДОВ [c.234]

Актиний и актиниды. Лантану в VII периоде по местоположению и строению атома отвечает актиний, а лантанидам — следующие за актинием природные (торий, протактиний и уран) и искусственно полученные трансурановые элементы нептуний, плутоний, америций, кюрий и др. [c.667]

Па основании 1 сего сказанного, а также спектроскопии и, ТЬ, Ан1 можно сделать вывод о строении электронных обо.ючек атомов А., сопоставив это строение с данными для лантанидов. Совокупность дап)1ых [c.51]

Положение лантанидов в периодической системе обсуждалось ранее (стр. 11). Электронное строение указано в табл. 31.1, там же приведены электронные конфигурации различных образуемых лантанидами ионов. Не все эти электронные конфигурации установлены с достаточной надежностью вследствие большой сложности электронных спектров этих атомов и ионов, а также из-за трудностей анализа. [c.502]

Атомы их имеют в наружном и ближайшем к нему слоях почти одинаковое число электронов, что и обусловливает сходство между данными элементами. Атомы лантанидов отличаются друг от друга лишь строением глубже лежащего, третьего электронного слоя, считая от внешнего. Этот третий слой у большинства атомов лантанидов является незаполненным и достраивается с увеличением порядковых но,-меров. Ввиду сходства с лантаном лантаниды должны находиться с ним в одной клетке таблицы. Для удобства они помещаются вне таблицы, а в клетке отмечаются лишь их порядковые номера. [c.69]

Примечание . Ряд переходных металлов (Сг, Мп, Ее, Со) с сильно связанными неспарснными внешними За -электронами, а также лантаниды и актиниды с неспаренны.чи электрона.ми глубинных 4/- и 5/-оболочек с повышением температуры испытывают магнитные переходы в последовательности ферромагнетная - антифер-ро.магнигная - парамагнитная фаза. 2. В скобках дан прогноз переходов, основанный на закономерностях электронного строения металлов [4]. [c.35]

Проанализированы и обобщены данные по исследованию структуры и стереорегулирующей способности различных типов активных центров (АЦ) при полимеризации диенов. Большое внимание уделено рассмотрению существующих в литературе механизмов ионно-координационной полимеризации диенов. Приводятся сведения о том, что в этих системах имеется распределение активных центров по их строению, реакционной способности и стереоспецифичности действия. Продемонстрированы возможности методов квантовой химии в исследовании АЦ, получение которых обычными химическими методами невозможно или экспериментально затруднено. На основе квантово-химических исследований показано, что из различных типов активных центров, образование которых возможно при полимеризации бутадиена на ионно-координационных каталитических системах на основе соединений переходного металла, одни типы активных центров (содержащие в координационной сфере переходного металла электроноакцепторные атомы хлора) характеризуются л-аллильным связыванием концевого звена растущей полимерной цепи с атомом лантанида и являются г<ыс-регулирующими. Для других типов АЦ характерны а-алкильное строение и преимущественно транс-стереоспецифичность действия. [c.302]

Анализ показал, что возможно ограничиться рассмотрением шести различных типов АЦ [42, 44] (табл. 1). Центры, представленные в табл. 1, отличаются составом ближайшего лиганд-ного окружения связи Nd- . У центров типа I максимальное количество атомов хлора, а у центров VI - углеводородных радикалов. Конечно, связь Nd-R, скорее всего, в таком виде (табл. 1) не существует, а стабилизируется за счет координации молекул ароматического растворителя либо за счет образования слабых мостиковых связей при взаимодействии Nd-R с AIR3. Для каждого типа АЦ были проведены квантово-химические расчеты геометрического и электронного строения пяти возможных изомерных структур (табл. 1, рис. 5), отличающихся между собой способом связывания концевого звена растущей полимерной цепи с атомом лантанида [42, 44]. Для АЦ I-V типов энергетически выгоднее л-структуры относительно о-структур. При этом, при переходе от I к V типу АЦ различие в энергиях между п- и а-структурами снижается с 44.8 до 13.9 кДж/моль. Для VI типа АЦ более выгодной является о-структура. [c.314]

Бориды. Все РЗЭ образуют гексабориды (борид прометия еще не синтезирован), построенные по тому же типу, как гекса-борид кальция СаВе октаэдр из шести атомов бора центрирует кубическую решетку металла. Кристаллическое строение гекса-боридов изучено очень подробно [742, 743]. Гексабориды получены также для скандия, иттрия и тория, причем для иттрия и тория эта форма вполне устойчива и хорошо изучена, а для скандия более характерен диборид ЗсВг. Для всех РЗЭ, кроме европия, для иттр ия и тория известны также тетрабориды, а для некоторых лантанидов и другие формы боридов, еще недостаточно изученные. [c.282]

С. В. Волковым) закономерности строения и свойств комплексных соединений переходных металлов и лантанидов в водных и неводных средах. Предложил (1966) оригинальный метод определения констант устойчивости комплексных соединений. Обнаружил и обосновал (1969) ненаправленное взаимное влияние лигандов в комплексных соединениях. Создал оригинальные каталитические методы определения ультрамикроколичеств различных элементов. Разрабатывает (с 1966) новое научное направление — бионеорганическую хлмию. [c.604]

Америций по строению атома отвечает европию, а актинид № 96 от -вечает лантаниду — гадол Инию, поэтому он получил название кюрия — в честь основоположиика химии радиоактивных элементов Склодовской-Кюри, как гадолиний был назван так в честь основоположника химии редкоземельных элементов— Гадолина. [c.478]

Принимая во внимание строение атома, можно (как будет видно из дальнейшего), начиная с элемента, стоящего за актинием тория с 2=90), рассматривать эти элементы как особую группу. Она располагается аналогично семейству лантанидов и называется семейством актинидов. Однако первые элементы семейства актинидов, именно торий, протактиний и уран, проявляют далеко идущую аналогию с элементами побочных подгрупп IV, V и VI групп. Поэтому при рассмотрении химического поведения этих элементов рекомендуется относить их к вышеуказанным подгруппам. Напротив, элементы, стоящие за ураном — трансураны, по химическому поведению полностью отличаются от элементов побочных подгрупп VII и VIII групп. Таким образом, по химическим свойствам эти элементы могут быть объединены совсем в особую группу. [c.22]

Другие бинарные соединения. Непосредственным взаимодействием элементов при повыщенных температурах были получены различные бориды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д. Как и другие металлы групп актинидов и лантанидов, торий реагирует с водородом при повышенных температурах. При этом образуются продукты различного строения, но были выделены и охарактеризованы две определенные фазы ТЬНа и ТЬ4Н15. [c.542]

В последнее время считают, что три элемента, стояпще за актинием, т. е. элементы с порядковыми номерами от 90 до 92, не соответствуют по своему строению трем первым элементам семейства лантанидов, а скорее построены аналогично элементам IV—VI побочных подгрупп. Типичная для лантанидов конфигурация электронов проявляется в семействе актинидов, по-видимому, только после нептуния 2=93). Возможно, что четвертый и следующие элементы семейства актинидов по своему строению похожи на четвертый и следующие элементы семейства лантанидов. (Подробнее об этом см. т. И, гл. 14. Ср. также табл. II приложения.) Если эти предположения, установленные на основании данных магнитных измерений, правильны, то элементы торий, протактиний и уран следует поместить в побочные подгруппы IV—VI групп не только по их химическому поведению, но и на основании строения их атомов. [c.22]

Совершенно исключительное сходство между соседними по горизонтали элементами наблюдается в сежйстве лантанидов, т. е. в ряду 14 следующих за лантаном элементов с порядковыми числами от 5 8 до 71 включительно. Здесь оно настолько велико, что распространяется даже на валентность. Аналогичное явление имеет место в семействе трансурановых элементов. Причины появления такого сходства рядом стоящих элементов, расположенных в этих областях периодической системы, кроются в строении атомов этих элементов. Этот вопрос будет рассмотрен в начале гл. 2. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология