Лантаноиды химические свойства

Чем объяснить сходство химических свойств лантаноидов [c.218]

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]

Самые внещние s- и р-электроны ответственны за важнейшие химические свойства атомов в случае типических элементов они называются валентными электронами. Орбитали d- и /-типа глубже погружены в общее электронное облако атома. Заселение этих орбиталей в атомах переходных металлов и внутренних переходных металлов (лантаноидов и актиноидов) оказывает меньшее влияние на химические свойства. Все же d-электроны определенным образом влияют на химические свойства переходных металлов, и в таких элементах валентными считаются электроны на внешних d-, S- и р-орбиталях. [c.408]

Чем обусловлено весьма значительное сходство химических свойств лантаноидов Какие из них могут проявлять дополнительные степени окисления и какие [c.195]

Пособие содержит описания лабораторных работ по общей химии (определение эквивалентов и молекулярных масс, кинетика реакций, электролитическая диссоциация, гидролиз и др.), а также опытов по изучению свойств элементов н их важнейших неорганических соединений. Особое внимание уделено описанию синтезов соединений, не требующих сложной аппаратуры. Каждый раздел заканчивается перечнем контрольных вопросов, упражнений и задач. В практикум по неорганической химии впервые включен ряд инструментальных работ (определение частного порядка и константы скорости реакции, определение коэффициента распределения, спектрофотометрическое определение состава комплексов и др.) и опытов по химии элементов (химии галлия и лантаноидов, химические свойства фосфорной кислоты и ее солей и др.). [c.2]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

В шестом периоде после лантана располагаются 14 элементов с порядковыми номерами 58—71, называемых лантаноидами . Химические свойства лантаноидов очень сходны между собой. Например, все они имеют степень окисления +3, являются реакционноспособными металлами, в реакциях с водой образуют гидроксид и водород. Гидроксиды мало растворимы в воде, но хорошо растворяются в кислотах. У лантаноидов сильно выражена горизонтальная аналогия (см. гл. XII). [c.31]

При незначительном возбуждении один из 4/-электронов (реже два) переходит в 5с -состояние. Остальные же 4/-электроны, экранированные от внешнего воздействия 55 5р -электронами, на химические свойства большинства лантаноидов суш,ественного влияния не оказывают. Таким образом, свойства лантаноидов в основном определяют 5с( б5 -электроны. Поэтому лантаноиды проявляют большое сходство с -элементами П1 группы — скандием и его аналогами. Наибольшее сходство с лантаноидами проявляют иттрий и лан-1ан, атомные и ионные радиусы которых близки к таковым у элементов семейства. [c.640]

Поскольку отличие в структуре атомов элементов семейства проявляется лишь Б третьем снаружи слое, мало влияющем на химические свойства элементов, лантаноиды очень сходны друг с другом. Благодаря особой близости свойств часто лантаноиды совместно с лантаном, иттрием, а также скандием объединяют в одно семейство — семейство редкоземельных элементов РЭЭ. [c.641]

Актиноиды сходны с лантаноидами и по однотипности их соединений в основной степени окисления +3, и по ряду физических и химических свойств. Однако между актиноидами и лантаноидами имеются и существенные различия. Наряду с распространенной степенью окисления +3 для актиноидов характерно проявление переменных степеней окисления +2, +4, +6, +7. [c.360]

Последний в периодической системе седьмой период начинается аналогично шестому периоду. Сначала у франция, Рг, и радия, Яа, происходит заполнение 7. -орбиталей, затем следуют внутренние переходные металлы от актиния, Ас, до нобелия, N0 (нерегулярное заполнение их /- и ( -орбита-лей показано на рис. 9-3), и, наконец, с лоуренсия, Ьг, начинается четвертый ряд переходных металлов. У актиноидов наблюдается больше отклонений от идеализированной схемы заселения сначала /- и затем ( -орбиталей, чем у лантаноидов (см. рис. 9-3), и поэтому первые несколько актиноидных элементов обнаруживают большее разнообразие химических свойств, чем соответствующие лантаноиды. [c.399]

После этого заполняются наиболее глубоко погруженные в атомное электронное облако (и — 2)/-орбитали, если они имеются. Такие орбитали существуют только при (и — 2) > 3, т.е. лишь в шестом и седьмом периодах. Соответствующие элементы обладают практически одинаковыми валентными электронными структурами и, следовательно, очень близкими химическими свойствами и относятся к внутренним переходным металлам (лантаноидам или актиноидам). [c.399]

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]

У цезия начинается постройка шестой оболочки, хотя не только не образовался еще 5 -подуровень на пятой оболочке, но и на четвертой еще не начиналась постройка 4/-подуровня. Заполнение этого подуровня, находящегося уже глубоко внутри атома, происходит только у элементов от Се (2 = 58) до Ьи (2 = 71), составляющих группу редкоземельных элементов, или лантаноидов. Атомы этих элементов обладают аналогичной структурой двух наружных оболочек, но различаются по степени достройки внутренней (четвертой) оболочки. Эти элементы весьма мало различаются между собой по химическим свойствам, так как химические свойства определяются главным образом структурой наружных электронных оболочек. Подобный же случай встречается еще раз в седьмом периоде периодической системы. У элементов, следующих за актинием и называемых актиноидами, происходит достройка f подуровня пятой оболочки. [c.41]

В результате изучения трансурановых элементов было установлено, что они вместе с ураном и (в несколько меньшей степеии) с протактинием, торием и актинием образуют ряд элементов, примерно так же близких между собой по химическим свойствам, как редкоземельные элементы. По названию актиния — первого из элементов этого ряда — их назвали актиноидами. Сходство их химических свойств показывает, что в электронных оболочках атомов этих элементов происходит постройка /-подуровня 5-й оболочки, так же как аналогичный подуровень 4-й оболочки заполнялся в атомах редкоземельных элементов (лантаноидов). [c.50]

Металлы с достраивающимися /-слоями образуют две группы очень похожих между собой элементов — лантаноидов и актиноидов. Каждое семейство /-элементов состоит из четырнадцати элементов. Лантаноиды (4/-элементы) называют редкоземельными элементами из-за малой их распространенности и рассеянности в природе. В химическом отношении они чрезвычайно похожи и могут быть разделены с очень большим трудом. Типичная степень окисления равна +3. По химическим свойствам и активности лантаноиды близки к щелочноземельным металлам. Среди актиноидов (5/-эле- [c.141]

Элемент № 57 (лантан) и следующие за ним 14 элементов сходны между собой по химическим свойствам, поэтому они объединены под названием лантаноиды и помещены в одну клетку. Элемент № 89 (актиний) и следующие за ним актиноиды также помещены в одну клетку. [c.10]

Берклий Вк, калифорний f, эйнштейний Es, фермий Рт, менделеевий Md, нобелий No и лоуренсий Lr синтезированы пока в столь малых дозах, что в металлическом состоянии в достаточных количествах не выделены. Свойства этих металлов мало изучены, по-видимому, по физическим и химическим свойствам опп должны быть сходны с лантаноидами. [c.559]

Опишите физико-химические свойства лантаноидов и актиноидов. Какой характер имеют их оксиды и гидроксиды [c.171]

При изучении химических свойств соединений лантаноидов (III) и церия (IV) можно использовать наиболее часто встречающиеся в лабораториях соли лантана, церия, празеодима, неодима и самария. Химические свойства актиноидов изучаются на примере соединений тория и урана. [c.242]

К 0,5—1 мл раствора соли лантаноида (лантана, церия и др.) прилейте такой же объем разбавленного раствора гидроксида натрия или аммония. Отметьте окраску полученных гидроксидов лантаноидов (белые осадки лантана, церия и самария зеленый — празеодима, сиреневый — неодима). Осадки разделите в две пробирки и в одну из них прилейте раствор кислоты (азотной, соляной или серной), а в другую — концентрированный раствор щелочи. Каковы химические свойства гидроксидов лантаноидов Как изменяются основные свойства гидроксидов при переходе от церия к лютецию [c.242]

Вследствие очень большой близости химических свойств соединений лантаноидов, выделение их из природных смесей в чистом виде сопряжено с определенными трудностями. Однако все они получены в чистом виде. [c.501]

Разделение циркония и гафния труднее, чем любых соседних элементов, включая лантаноиды, так как их химические свойства ближе друг к другу, чем у всех остальных пар родственных элементов (рис. 3.99). Для отделения циркония от гафния применяют дробную кристаллизацию КгХгРе и К2Н Ре, ректификацию летучих соединений (ЭСЬ. и др.), ионный обмен, селективную экстракцию, последний метод наиболее широко применяют в промышленности. [c.503]

Подгруппа П1б включает 32 элемента в нее входят по 14 элементов семейства лантаноидов и актиноидов, вынесенные в виде отдельных строк за пределы основной таблицы,. Так как элементы указанных семейств обнаруживают очень боль-шое сходство химических свойств, они размещаются в одной клетке основной таблицы лантаноиды вместе с лантаном, актиноиды — с актинием. [c.57]

Кроме того, соблюдается правило особой устойчивости незаполненного, наполовину заполненного и полностью заполненного подуровня. Это позволяет объяснить существование у лантаноидов кроме степени окисления 3 других степеней окисления. Особенностью этих элементов является большее сходство их химических свойств по сравнению с элементами других классов. [c.105]

Элементы, в атомах которых заполняется в последнюю очередь /-подуровень, называются /-элементами. Они располагаются или в семействе лантаноидов (шестой период), или в семействе акти-. ноидов (седьмой период). Оценка электронного строения и важнейших свойств пока неизвестных элементов седьмого периода показывает, что они должны быть аналогами соответствующих элементов шестого периода. Для элементов восьмого периода (состоящего согласно теории из 50 элементов) предполагается сложный характер изменения химических свойств по мере роста порядкового номера, который связан с нарушением последовательности заполнения электронных подуровней в атомах. [c.27]

К /-элементам относятся лантаноиды (14 элементов от Се до Ьи) и актиноиды (14 элементов от ТЬ до Ьг). Электронные конфигурации атомов /-элементов и некоторые константы, характеризующие физико-химические свойства лантаноидов и актиноидов, приведены в табл. 35. [c.318]

Чем объясняются относительно близкие химические свойства лантаноидов [c.286]

Поскольку у лантаноидов электроны заполняют трлько 4/-уровень, с ростом заряда ядра происходит сжатие электронной оболочки ( лантаноидное сжатие ). В связи с большой близостью ионных радиусов лантаноиды обнаруживают пгубо-кую аналогию в химических свойствах (экранирование 4/-орби-талей электронами 5s- и 5р-орбиталей). Несколько большее различие в свойствах проявляют скандий, иттрий и лантан. [c.608]

Еще более отчетливо подобные соотношения проявляются у элементов /-семейств. Здесь очередные электроны размещаются Б третьем снаружи слое (п — 2). В результате все лантаноиды (2 = 58 4- 71) по своим химическим свойствам очень близки между собой. То же можно сказать и о другом /-семействе — семействе актиноидов (2 = 90 103). [c.55]

Структура атомов элементов, включающих 32-электронный слой з-, р , й , / ), который сформировался у лантаноидов (л=4, 7= ==58—71),— лантаноидное сжатие (уменьшение радиуса атомов) — от лантаноидов распространяется на последующие элементы, что сказывается на свойствах элементов с 2>71 (начиная с НГ). Например, плотность металлов от НГ до Аи — Hg примерно вдвое больше плотности -металлов пятого периода (2>39, начиная с 2г). Это закономерно, так как атомные массы -металлов, расположенных после лантаноидов, приблизительно вдвое больше атомных масс их аналогов в пятом периоде, а атомные радиусы (у 2г 0,160 нм, у НГ 0,159 нм и т. д.), и, следовательно, атомные объемы близки. Максимальную плотность имеет осмий (22,5 г/см . Химические свойства -элементов пятого и шестого периодов сходны. Так, 2г по свойствам ближе к Н5, чем к Т1 МЬ ближе к Та, чем к V Мо — к Ш, чемкСг Тс—к Ке, чем к Мп Ru— кОз, чем к Ре НЬ — к 1г, чем к Со Рс1 — к Р1, чем к N1 Ag — к Аи, чем к Си С(1 — к Hg, чем к 2п, [c.89]

Благодаря отсутстьию у атомов лаитаноадов существенных различий в ст )уктуре внешнего н нрсдииршиего электронных слоев, все лантаноиды проявляют болг.шое сходство в химических свойствах. [c.97]

Как И В случае лантаноидов, у элементов семейства актиноидов происходит заполнение третьего снаружи электронного слоя (подуровня 5/) строение же наружного и, как правило, предшествующего электронных слоев остается неизменным. Это служит причиной близости химических свойств актиноидов. Однако различие в энергетическом состоянии электронов, занимающих 5/- и 6 /-под-.уровни в атомах актиноидов, еще меньше, чем соответствующая разность энергий в атомах лантаноидов. Поэтому у первых членов семейства актиноидов 5/-электроны легко переходят на подуровень и могут принимать участие в образовании химических связей. В результате от тория до урана наиболее характерная степень окисленности элементов возрастает от - -А до +6. При дальнейшем продвижении по ряду актиноидов происходит энергетическая стабилизация 5/-С0СТ0ЯНИЯ, а возбуждение электронов на 6 -подуро-вень требует большей затраты энергии. Вследствие этого от урана до кюрия наиболее характерная степень окисленности элементов понижается от +6 до (хотя для нептуния и плутония получены соединения со степенью окисленности этих элементов и 4-7). Берклий и следующие за ним элементы во всех своих соединениях находятся в степени окисленности +3. [c.644]

Благодаря отсутствию у атомов лантаноидов существенных различий в структуре внешней и предвнешней электронных оболочек, все лантаноиды проявляют большое сходство в химических свойствах. [c.69]

С возрастанием порядкового номера элементов этого семейства происходит заполнение электронами третьей снаружи электронной оболочки (4/-подоболоч-ки), строение же внешней, а у большинства элементов и следующей за ней оболочки остается неизменным. По этой причине все лантаноиды очень близки друг к другу по химическим свойствам. [c.500]

ПРАЗЕОДИМ (Praseodymium, греч. prasinos — зеленый) Рг — химический элемент HI группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 59, ат. м. 140,9077, относится к лантаноидам. П. состоит из одного стабильного изотопа, известны 15 радиоактивных изотопов. П. открыт в 1895 г. А. Вельсбахом. П.— металл, т. пл. 1024° С, по химическим свойствам сходен с лантаном. В химических соединениях П. трехвалентен, кроме оксида Рг Оп (предполагают РгзОз 4РГО2). Применяется П. для окраски стекла и эмалей, в производстве специальных сортов стали и жаропрочных сплавов магния. [c.202]

XIX в., когда ошибочно считали, что минералы, содержащие элементы двух подгрупп цериевой (Ьа, Се, Рг, Кс1, Зт) и иттриевой (V, Ей, Сё, ТЬ, Оу, Но, Ег, Тп1, УЬ, Ей), редко встречаются в природе. На самом деле Р. э. не являются редкими. По своим физическим и химическим свойствам Р. э. очень сходны, что объясняется одинаковым строением внешних электронных оболочек их атомов. Р. э. применяют в различных отраслях техники радиоэлектронике, приборостроении, атомной технике, машиностроении, химической промышленности, металлургии и др. Еа, Се, N(1, Рг используют в производстве стекла. Эти элементы повышают прозрачность стекла, входят в состав стекла специального назначения, пропускающего инфракрасные и поглощающего ультрафиолетовые лучи, а также в состав кислото-и жаростойкого стекла. Р. э. и их соединения широко применяются в химической промышленности для производства пигментов, лаков и красок в нефтяной промышленности в качестве катализаторов, в производстве специальных сталей и сплавов как газопоглотители (см. Иттрий. Лантаноиды). [c.212]

Многие особенности, характерные для (/-элементов, присущи также /-элементам, которые более похожи на /-элементы, чем на s- и р-элементы. К /-элементам относятся лантаноиды и актиноиды, в атомах которых заполняются соответственно 4/- и 5/-о6олочки. Лантаноиды очень сходны по химическим свойствам. Близость свойств соединений лантаноидов обусловлена тем, что застройка внутренней 4/-оболочки атомов мало сказывается иа состоянии валентных электронов. В образовании химической связи 4/-элек роны лантаноидов обычно не принимают участия. [c.569]

Элементы 4/-семейства по своим химическим свойствам очень близки как к лантану, так и между собой их называют лантаноидами (т. е. лантаноподобными ). [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология