Лантаноиды атомные и ионные радиусы

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]

При исключительной близости свойства лантаноидов, однако, все же отличаются при этом некоторые их свойства в ряду Се—Ьи изменяются монотонно, другие — периодически. Монотонное изменение свойств объясняется лантаноидным сжатием — постепенным уменьшением в ряду Се—Ьи атомных и ионных радиусов. [c.641]

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]

Наиболее важным свойством лантаноидов является их большое сходство между собой. Это сходство обусловлено главным образом тем, что последовательное заселение электронами касается низколежащих /-орбита-лей, что вызывает лишь небольшие изменения атомных и ионных радиусов ( 0,01 А) при переходе к каждому следующему элементу данного ряда. Преобладающим состоянием окисления у лантаноидов и в меньшей мере у актиноидов является состояние окисления + 3 почти все соединения этих элементов представляют собой ионные соли, содержащие дискретные ионы с зарядом -I- 3. Большое сходство лантаноидов друг с другом приводит к тому, что в природе они всегда встречаются вместе и с трудом поддаются разделению. [c.451]

Эффект уменьшения ионного радиуса с. .. атомного номера сильнее всего проявляется у 4/-элементов (лантаноиды) и 5/-элементов (актиноиды). Это явление, называемое лантаноидным и актиноидным сжатием, обусловлено тем, что увеличение заряда ядра компенсируется электронами, застраивающими не внешние, а. .. орбитали — 4/ и 5/ соответственно. [c.172]

Сравните зависимости от атомного номера радиусов ионов н стандартных электродных потенциалов лантаноидов. С уменьшением радиуса иона отрицательное значение электродного потенциала. .. (уменьшается, возрастает). Следовательно, при переходе от лантана к лютецию металлические свойства элементов. . . (ослабляются, усиливаются) (см. рис. 7.42). [c.378]

Увеличение и атомного, и ионного радиусов с увеличением порядкового номера в пределах одной группы у переходных элементов происходит в меньшей степени, нежели у типичных элементов. Например, увеличение атомного радиуса от германия (1,22 А) к свинцу (1,75 А) составляет 43,57о, а от ванадия (1,3 А) к танталу (1,43 А)—всего 9,2%. Кроме того, большая часть увеличения радиуса приходится на переход от членов первого переходного ряда к членам второго переходного ряда. Это может показаться удивительным, так как каждый элемент второго переходного ряда удален от соответствующего элемента первого переходного ряда на 18 элементов, в то время как каждый элемент третьего ряда отделен от соответствующего элемента второго ряда 32 элементами. Однако добавочные 14 элементов образуют внутренний переходный ряд, в котором электроны занимают 4/-орбитали. Так как 4/-подуровень лежит на два квантовых уровня ниже внешнего валентного подуровня, происходит постепенное уменьшение размера атома от лантана до лютеция. Правильное уменьшение размера атомов лантаноидов и их трехзарядных ионов называется лантаноидным сжатием, и его влияние на атомные и ионные радиусы элементов, стоящих после лантана, довольно заметно. У циркония [c.111]

Влияние радиусов ионов металлов на экстракцию. Для трехвалентных актиноидов и лантаноидов в целом соблюдается обычная тенденция к повышению экстракции при уменьшении радиуса катиона металла, т. е. с ростом атомного номера экстрагируемого элемента. Вследствие этого в хлоридных и роданидных системах актиноиды извлекаются аминами и ЧАО лучше, чем лантаноиды. В роданидной системе, исследованной наиболее подробно для лантаноидов, экстракция элементов этой группы монотонно (за исключением одной пары элементов) возрастает с уменьшением ионного радиуса и ростом атомного номера. Для хлоридных систем такая последовательность соблюдается в меньшей степени и отдельные элементы по [c.176]

Лантаноиды. Это серебристо-белые, пластичные металлы, близкие по большинству физических свойств к щелочно-земельным металлам, С ростом атомного номера металлические и ионные радиусы лантаноидов в заметной мере уменьшаются. Это явление называется лантаноидным сжатием. Оно является причиной значительного роста плотности лантаноидов от 6,19 у лантана Ьа до 9,87 у лютеция Ьи. [c.576]

На основе анализа валентных состояний элементов и их химических свойств установлено, что особенности электронного строения отчетливо проявляются на самых разнообразных характеристиках элементов, их аналитическом поведении, тепло-тах образования ионных соединений, электрохимических потенциалах, энергиях гидратации и т. д. Сопоставление химических свойств подтверждает принадлежность лантаноидов и актиноидов к подгруппам /-переходных металлов и доказывает обоснованность сдвигов элементов. Полученное решение лантаноидной и актиноидной проблем утверждается и с кристаллохимических позиций. Показано, что атомные объемы, ионные радиусы и многие свойства этих элементов представляют периодическую функцию атомного номера. Смещения элементов подтверждены анализом атомных радиусов и использованы для выявления закономерностей изоморфных замещений в металлохимии и геохимии. [c.6]

Указанные закономерности должны быть общими не только для элементов главных подгрупп и -переходных металлов, но и для /-переходных металлов (лантаноидов и актиноидов). Рассмотрим систему ионных радиусов/-переходных металлов с заполняющимися 4/- и 5/-оболочками (рис. 64). От ионов цезия (1-Ь) к ионам бария (2+), лантана (3+) и церия (4-Ь) с внешней оболочкой ксенона (5х 5р ) можно отметить резкое уменьшение ионного радиуса вследствие возрастания избыточного заряда ядра, однако далее в результате сохранения части 4/-электронов и устойчивости ионов Ме + с внешней конфигурацией в р высшие валентные состояния уже не проявляются и наблюдается постепенное уменьшение радиуса трехвалентных ионов с возрастанием атомного номера (лантаноидное сжатие). Однако у европия есть валентное состояние 2-Ь, и его ионный радиус оказывается максимальным, так что кривая круто поднимается от Зш к Еи +, а затем столь же резко падает к 0(1 и ТЬ . Далее опять высшие валентные состояния лантаноидов не проявляются и устойчивыми ока ываются трехвалентные ионы, чему отвечает продолжение плавно опускающейся кривой для ионов Ме . Металл Пс подгруппы — иттербий вновь, как и европий, обнаруживает устойчивость двухвалентного состояния, чему отвечает второй резкий максимум с подъемом от тулия к иттербию и спадом к Ьи , НГ , Та . [c.144]

Закономерности изменения ионных радиусов с возрастанием атомного номера оказываются совершенно общими и для d- и для /-переходных металлов. Это позволяет утверждать, что лантаноиды и актиноиды не представляют исключения среди других элементов и должны размещаться внутри 6-го и 7-го периодов в порядке возрастания атомных весов и по группам, как было показано в работе [49]. [c.147]

Таким образом, в периодической системе элементов Менделеева нет и не может быть никаких исключений. Лантаноиды и актиноиды не могут рассматриваться в качестве обособленных семейств элементов и тем более исключаться из 6-го и 7-го периодов и выноситься вниз, оторванно от своих подгрупп. На кривых ионных радиусов показано, что лантаноидное и актиноидное сжатие, обусловленное одинаковым зарядом иона (3+), идентично сжатию -переходных металлов при одном и том же заряде ионов. Вместе с тем периодическое изменение ионных радиусов -переходных металлов и элементов главных групп с возрастанием атомного номера при проявлении групповых валентностей точно соответствует периодическому изменению радиусов лантаноидов и актиноидов при проявлении групповых валентных состояний. [c.148]

Явление уменьшения радиусов трехзарядных ионов лантаноидов с ростом их атомного номера известно под названием лантаноидного сжатия. Оно объясняется тем, что электроны 4/-подуровня находятся внутри атома и ожидаемое. .. (уменьшение, увеличение) радиуса благодаря увеличению числа электронов на этом подуровне компенсируется всевозрастающим притяжением электронов к ядру, заряд которого непрерывно возрастает. [c.402]

Радиусы трехзарядных ионов лантаноидов постепенно уменьшаются с ростом атомного номера. [c.403]

Потенциалы ионизации у атомов лантаноидов изменяются постепенно, несмотря на скачкообразные изменения радиуса атома. Хотя число электронов в подуровне 4[ различно, окислительное число (или степень окисления) почти постоянно и равно -4-3. Радиусы ионов в степени окисления +3, а также кривые изменения атомных радиусов и первых потенциалов ионизации приведены на рис. 171. У актиноидов наблюдаются те же закономерности. [c.320]

Существование в Периодической системе вставных d и /-рядов существенно влияет на ионизационные потенциалы и атомные (ионные) радиусы последующих элементов. Особенно велико влияние заполненного 4/1 -слоя, которое называется лантаноидным сжатием (контракцией). Это явление заключается в том, что наличие завершенного 4/14-уровня способствует уменьшению объема атома за счет взаимодействия оболочки с ядром вследствие последовательного возрастания его заряда. Поэтому, наприм(ф, с увеличением атомного номера в ряду лантаноидов происходит неуклонное уменьшение размеров атома. Это же явление объяенж т целый ряд особенностей, характерных для d- и sp-элементов VI периода, следующих за лантаноидами. Так, лантаноидная контракция обусловливает близость атомных радиусов и ионизационных потенциалов, а следовательно, и химических свойств -элементов V и VI периодов (Zr—Hf, Nb—Та, Мо—W и т. д.). Особенно ярко это выражено у элементов-близнецов циркония и гафния, поскольку гафний следует непосредственно за лантаноидами и лантаноидное сжатие компенсирует увеличение атомного радиуса, вызванное появлением дополнительного электронного слоя. Эффект лантаноидной контракции простирается чрезвычайно далеко, оказывая влияние и на свойства sp-элементов VI периода. В частности, для последних характерна особая устойчивость низших степеней окисления Т1+ , РЬ , Bi+з, хотя эти элементы принадлежат, соответственно, к III, IV и V группам. Это объясняется наличием так называемой инертной б52-эле- ктронной пары, не участвующей в образовании связей группировки электронов, устойчивость которой опять-таки обусловлена лантаноидной контракцией. У таллия, свинца и висмута участвуют в образовании связи лишь внешние бр-электроны (Tl[6s 6p ], Pb[6s 6p2], Bi[6s 6p ]). Аналогичное явление актиноидной контракции , по-видимому, также должно наблюдаться, хотя и в меньшей степени. Однако проследить это влияние пока невозможно вследствие малой стабильности трансурановых элементов и незавершенности VII периода. Таким образом, положение металла в Периодической системе и особенности структуры валентной электронной оболочки играют определяющую роль в интерпретации химических и металлохимических свойств элементов. [c.369]

Родственные соед. А. и самого Ас часто изоструктурны, причем с ростом атомного номера параметры кристаллич. решеток монотонно уменьшаются. По мере увеличения заряда ядра снижаются значения ионных радиусов, т.е. наблюдается актиноидное сжатие (аналогичное лантаноидному сжатию ), обусловленное последоват. заполнением электронами 5/-оболочки (для лантаноидов-4/-оболочки). Разница в энергиях ионизации отд. А. невелика, что также является одной из причин близости их хим. св-в. [c.78]

ДИСПРОЗИЙ (от греч. dysprositos-труднодоступный лат. Dysprosimn) Dy, хим. элемент 1П гр. периодич. системы относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа лантаноидов), ат. и. 66, ат. м. 162,50. Состоит из 7 стабильных изотопов Dy, Dy, Dy, Dy, Dy, Dy и Dy. Поперечное сечение поглощения тепловых нейтронов 10 м . Конфнгурахщя внеш. электронных оболочек 4/°5i 5p 5d 6j, степени окисления -ЬЗ, реже +2, +4 энергия ионизации Dy° - Dy -> Dy " - Dy " - Dy соотв. 5,93, 11,67, 22,79, 41,47 зВ атомный радиус 0,177 нм, ионный радиус (в скобках указано координац. число) Dy 0,121 нм (6), 0,127 нм (7), 0,133 нм (8), Dy 0,105 нм (6), 0,111 нм (7), 0,117 нм (8), 0,122 нм (9), Dy "- 0,087 нм (8). [c.82]

ПРОМЕТИЙ (по имени титана Прометея в др.-греч. мифологии лат. Ргоше1шш) Рт, хим. элемент III гр. периодич. системы относится к редкоземельным элементам (церневая подгруппа лантаноидов) ат. н. 61, ат. м. 144,9128. В природе стабильных изотопов не имеет. Наиб, долгоживущие изотопы- Рш(Г1,2 18 лет), Рш(Г1,22 года), Рш(Г1,2 2,64 года). Конфетурация внеш. электронных оболочек атома степень окисления -ЬЗ энергин ионизации при последоват. переходе от Рт° к Рт соотв. 5,55, 10,90, 2 32, 41,09, 61,7 эВ атомный радиус 0,182 нм, ионный радиус Рш 0,111 нм (координац. число 6). [c.100]

САМАРИЙ (обнаружен в минерале самарските, названном в честь рус. геолога В. Б. Самарского-Быховца лат. Samarium) Sm, хим. элемент 111 гр. периодич. системы относится к редкоземельным элементам (цериевая подгруппа лантаноидов) ат.н. 62, ат.м. 150,36. Природный С, состоит из стабильных изотопов Sm (3,09%), Sm (11Д7%), Sm (13,82%), Sm (7,47%). Sm (26,63%), Sm (22,53%) и радиоактивного изотопа Sm (15,07%, Т, 2 1,3-10 лет, а-излучатель). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 5,6-10 м . Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 4/ 5i 5р степени окисления -Ь 3, -Ь 2 и, вероятно, + 4 энергии ионизации при последоват. переходе от Sm к Sm соотв. 5,63, 11,07, 23,43, 41,37, 62,7 эВ электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2 атомный радиус 0,181 нм, ионные радиусы (в скобках даны координац. числа) Sm 0,136 нм (7), 0,141 нм (8), 0,146 нм (9), Sm 0,110 нм (6), 0,116 нм (7), 0,122 нм (8), 0,127 нм (9), 0,138 нм (12). [c.289]

ТУЛИЙ (от Греч. Thule - Туле, у античных географов - крайний северный предел мира лаг. Thulium) ТЪ, хим. элемент Ш ф. периодич. системы относится к редкоземельным зяе-ментам (иттриевая подфуппа лантаноидов), ат. н. 69, ат. м. 16Й,9342, В природе один стабильный нуклид Тт. Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 4/ 5s 5p 6s степени окисления +3, +2, реже +4 энергии ионизации при по-следоват. переходе от Тш к Тт соотв. 6,181, 12,05, 23,68, 42,69, 65,4 эВ ялектроотрицатеяьность по Полингу 1,0-1,2 атомный радиус 0,174 нм, ионные радиусы Тт (в скобках указаны координац, числа) 0,102 нм (6), 0,113 нм (8), 0,119 нм (9), 0,117 нм (6), 0,123 нм (7). [c.16]

А, в то время как соседи по группе и КЬ имеют радиусы 1,33 и 1,48 А соответственно. В периодах у ионов ( -элементов одинакового заряда радиусы уменьшаются с ростом заряда ядра так, г (Мп ) = = 0,80 А, а г (N1 ) = 0,69 А. Это уменьшение радиусов ионов -элементов, аналогичное уменьшению радиусов атомов этих элементов, называется -сжатием. Оно особенно заметно для элементов УХПВ подгруппы. Уменьшение ионных радиусов лантаноидов (радиус трехвалентных ионов уменьшается от церия к лютецию от 1,07 до 0,85 А) называется, как и в случае атомных радиусов, лантаноидным сжатием. [c.122]

Радиусы ионов актиноидов М + и М + уменьшаются с ростом атомного номера, как это наблюдалось и для лантаноидов. Прп этом радиус М + на —0,10 А больше радиуса М + (например, и + 1,03 А и 0,93 А). Эффект экранирования /-электронами пе полностью компенсирует растущий заряд ядра, и поэтому для самой удаленной от ядра электронной оболочки сохраняется такое же уменьшение радиуса ( лантаноидное и актиноидное сжатия). Этот эффект отчетливо прослеживается в рядах изоструктурных соединений, таких, как диоксиды (структура типа флюорпта) или трифториды (структура типа ЬаРз). [c.411]

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]

Как правило, в рамках одной подгруппы элементов-аналогов ра-д гтусы ионов увеличиваются с возрастанием атомного номера. Однако ссвершенно противоположная картина наблюдается в подгруппе лантаноидов. В связи с тем, что одинаковое число внешних электронов притягивается все увеличивающимся ядром, отрыв их по мере увеличения атомного номера затрудняется. Поэтому с увеличением атомьюго номера ионные радиусы уменьшаются. Например, = 1,39А, а = 0,99А. Это уменьшение ионных радиусов и соответственно ионных объемов элементов редких земель получило название лантаноидного сжатия. Благодаря лантаноидному сжатию пары элементов Zr — Hf и Nb — Та имеют почти одинаковые объемы равнозарядных ионоз, что обусловливает чрезвычайную близость их химических свойств. [c.56]

При использовании в качестве элюата раствора LiNOs было обнаружено, что элюирование лантаноидов имеет порядок, обратный элюированию в средах, содержащих растворы хлористого лития [24]. При постоянной молярности раствора LiNOa адсорбция лантаноидов уменьшается с увеличением атомного номера. Обычно ионообменные смолы имеют небольшую селективность по отношению к редкоземельным комплексным ионам одного и того же типа и заряда. Тогда порядок элюирования в основном определяется способностью неорганического аниона давать комплекс с ионами металла. Исходя из величин ионных радиусов, обратный порядок элюирования можно ожидать только при образовании (вследствие ряда особых свойств) комплексов нитрат-ионов с гидратированными ионами лантаноидов. С другой стороны, если принять, что анионные хлоридные комплексы сорбируются смолой из растворов Li l, то порядок элюирования лантаноидов указывает на расположение хлор-ионов внутри гидратированной сферы. [c.52]

Кривая теплот образования хлоридов с возрастанием атомного номера катиона имеет столь же отчетливо выраженный периодический характер (рис. 31). Разделению элементов на периоды и здесь отвечают инертные газы, не образуюш ие сколько-нибудь устойчивых хлоридов и соответствую-ш ие поэтому наиболее глубоким минимумам. В 1—3-м периодах максимумы теплот образований хлоридов приходятся на водород, литий и натрий. В 4—6-м периодах выявляются по два главных максимума. Первый приходится на щелочной металл — калий, рубидий, цезий или франций, — что соответствует катионам с внешней электронной конфигурацией р и наибольшим ионным радиусом. Вторые максимумы теплот образования хлоридов приходятся на хлориды цинка, кадмия (с катионами, имеющими внешнюю d °-подоболочку) и одновалентного таллия. Минимумы приходятся на элементы I и VIII групп — медь, рутений и золото — и примерно соответствуют окончанию заполнения d-подоболочки у переходных металлов и началу заполнения следующей 8 р -оболочки. В четвертом периоде высшая валентность у хлоридов металлов V—VI групп не проявляется, минимум отсутствует и соответствующий участок кривой имеет сложную форму. Заполнение /-оболочек у лантаноидов и актиноидов намечается в виде третичной периодичности теплот образования их хлоридов. При этом теплоты образования хлоридов приблизительно линейно убывают от La lg к LuGlg в связи с лантаноидным сжатием катионов. Однако тепло-там образования хлоридов европия и иттербия отвечают явные минимумы, разделяющие семейство лантаноидов на цериевую и иттриевую группы. Для актиноидов, которые в отличие от лантаноидов в соединениях с хлором проявляют высшие валентные состояния, теплоты образования хлоридов [c.108]

Параметры решетки окислов ш елочноземельных металлов с увеличением атомного номера катиона возрастают монотонно. Можно видеть, что с переходом отЗсК к ]Ч и далее к LaN также наблюдается резкое возрастание параметра решетки, обусловленное возрастанием ионного радиуса от скандия к лантану. Однако вследствие лантаноидного сжатия параметр решетки при возрастании атомного номера лантаноидов резко уменьшается от LaN к ЬцЫ и кривая S N—УК—ЬиК претерпевает характерный перелом на нитриде иттрия. Вследствие лантаноидного сжатия этот перелом проявляется на параметрах решеток нитридов, карбидов и боридов переходных металлов IV—VI групп. [c.140]

Возрастание атомного номера лантаноида в моносоединениях, имеющих структуру типа КаС1, где анионом служат О, 8, 8е, Те или Н, Р, Аз, 8Ь, В1 (рис. 57), приводит к монотонному уменьшению параметра решетки вследствие лантаноидного сжатия катиона. При этом соединения элементов группы кислорода с самарием (/ 5 р 8 ), европием (/ 5 ]э 5 ) и иттербием обнаруживают максимумы параметра решетки вследствие того, что эти металлы образуют двухвалентные ионы с внешней конфигурацией /7 . Остальные лантаноиды проявляют трехвалентные состояния, и их третий валентный 4/- или 5й-электрон также принимает участие в связи. Теплоты образования моноокислов и, по-видимому, остальных соединений с 8, 8е, Те несколько уменьшаются с возрастанием атомного номера и уменьшением ионного радиуса металла вследствие лантаноидного сжатия. [c.141]

Небольшие различия в ионных радиусах группы элементов, обладающих близкими химическими свойствами, можно использовать для решения петрологических проблем. В группе редкоземельных элементов лантаноидов (от Ьа до Ьи) радиусы ионов в состоянии окисленности 3-1- монотонно уменьшаются от 1,03 А для Ьа + (в шестерной координации) до 0,86 А для Ь11 +. В большинстве магматических систем все редкоземельные элементы (р.з.э.) находятся в состоянии окисленности 3- -. Исключение составляет европий, который может присутствовать в виде Ец2+ и Еи +. Соотношение между этими ионами определяется такими факторами, как летучесть кислорода и состав родоначальной магмы. Данные, приведенные в гл. 5, показывают, что коэффициенты распределения /г для отдельных р.з.э. иногда систематически меняются в зависимости от атомного номера и, следовательно, от ионного радиуса. Вхождение крупных (или легких ) ионов р.з.э. (от Ьа до 8т) в гранаты затруднено, 1 оэтому нормализованный по хондритам спектр распространенности р.з.э. для этого минерала часто обнаруживает заметное обогащение тяжелыми р. з. э. (см. рис. 5.1). В противоположность этому в плагиоклазы затруднено вхождение менее крупных ионов р.з.э. (от 0с1 до Ьи). Возникающий в результате типичный нормализованный спектр распространенности показан на рис. 5.1. В гл. 5 таклсе упоминалось о часто [c.141]

Уменьшение радиусов трехзарядных ионов лаитаноидов с ростом атомного номера, приводит к. .. (ослаблению, усилению) металлических свойств лантаноидов (см. рис. 7.43). [c.370]

В химии редкоземельных элементов наиболее ярко проявляется внутренняя периодичность, особенно для производных в характеристической степени окисления. Объяснение этому факту было дано в 5 гл. X. Для иллюстрации внутренней периодичности в табл. 25 приведены цвет гидратированных ионов Э , стандартные энергии Гиббса образования трифторидов и проявляемые степени окисления. Наблюдается удивительная аналогия в свойствах элементов, находящихся друг под другом. В каждой семерке, составляющей внутренний период, ионизационные потенциалы третьего порядка монотонно растут (см. табл. 24) с уменьшением атомных радиусов вследствие лантаноидной контракции. Но начало нового внутреннего периода (переход от Ей к Сс1) сопровождается уменьшением третьего ионизационного потенциала на 4 В. У европия впервые в первой семерке достигается устойчивая наполовину заполненная 4/-оболочка. У гадолиния же при той же устойчивой 4/-оболочке появляется один электрон на 5 -оболочке, который намного легче удаляется, потому что этот электрон делает стабильную 5 °-оболочку неустойчивой. Для элементов, следующих за 0(1, вновь наблюдается монотонное возрастание третьего ионизационного потенциала вследствие лантаноидного сжатия. Вследствие стабильности 4/-оболочки европий часто функционирует в степени окисления +2 за счет бя -электронов, а один из семи неспаренных электронов на 4/-о6олочке участвует в образовании связей в более жестких условиях. Для его аналога иттербия картина схожая, только в качестве устойчивой выступает уже полностью заселенная 4/4-оболочка. В случае самария и тулия, находящихся левее указанных выше Ец и УЬ, 4/- и 4/ -оболочки близки к достижению стабильного состояния, а потому в основном проявляют характеристические степени окисления. Но эти же элементы в более мягких условиях могут быть в степени окисления +2 за счет бв -электронов при квазистабильных 4/- и 4/3-о6олочках. Для элементов начала внутренних периодов — Ьа и 0(1 — наблюдается только степень окисления - -3 вследствие устойчивости 4/ - и 4/-оболочек, полностью вакантной или наполовину заполненной. А электронами, участвующими в химическом взаимодействии, у них являются 5должны быть стабильны, но для лантана и лантаноидов электроны на них являются внешними, а потому слабее связанными с ядром и вследствие этого наиболее подвижными. У [c.351]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология