f-элементы | это... Что такое f-элементы? (original) (raw)
f-блок в периодической таблице элементов — электронная оболочка атомов, валентные электроны которых с наивысшей энергией занимают f-орбиталь.
В данный блок входят актиноиды и лантаноиды.
Фактическая электронная конфигурация элементов, входящих в этот блок, может отличаться от истинной и не может не подпадать под определение правила Клечковского. Данный блок делится на две группы:
- Элементы, у которых электроны находятся на 4_f_-орбитали, относятся к лантаноидам,
- Элементы, у которых электроны находятся на 5_f_-орбитали, относятся к актиноидам.
Существует давний спор относительно того какие элементы следует относить к данным группам: актиний и лантан, или же лютеций и лоуренсий. Это связано с тем, что количество _f_-электронов, находящихся на внешнем электронном слое, может быть только 14[1].
| ↓ Период | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| La | 58 Ce | 59 Pr | 60 Nd | 61 Pm | 62 Sm | 63 Eu | 64 Gd | 65 Tb | 66 Dy | 67 Ho | 68 Er | 69 Tm | 70 Yb |
| Ac | 90 Th | 91 Pa | 92 U | 93 Np | 94 Pu | 95 Am | 96 Cm | 97 Bk | 98 Cf | 99 Es | 100 Fm | 101 Md | 102 No |
Все элементы являющиеся лантаноидами формируют M3+ ионы. В водных растворах лантаноиды, находящиеся ближе к лантану, окружены девятью молекулами воды, в то время как элементы, находящиеся ближе к концу, окружены восемью молекулами воды. Однако, есть элементы, например церий, которые формируют M4+ ионы; Ce4+ имеет очень стабильную электронную конфигурацию ксенона — инертного газа. Данный ион является сильным восстановителем. Ион Eu2+ имеет электронную конфигурацию [Xe]4f7 и тоже является сильными восстановителем. Существование Eu2+ обусловлено стабильностью наполовину заполненной f-оболочки[2].
Лёгкие актиноиды (от урана до америция) могут иметь степени окисления от +3 до +5. Остальные актиноиды напоминают лантаноиды тем, что имеют основную степень окисления равную +3.
См. также
Примечания
- ↑ IUPAC Periodic Table (англ.) (2007). Проверено 22 августа 2010.
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. — 2-е изд. — Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. — ISBN 0080379419
Ссылки
- Изображения f-орбиталей (англ.). Архивировано из первоисточника 8 мая 2012. Проверено 22 августа 2010.
- Изображение f-орбиталей в интерактивном виде (англ.). Архивировано из первоисточника 8 мая 2012. Проверено 22 августа 2010.
