Лантаноидное сжатие | это... Что такое Лантаноидное сжатие? (original) (raw)
Лантаноидное сжатие — химический термин, используемый для описания явления уменьшения ионных радиусов химических элементов, входящих в группу лантаноидов (атомный номер 58—71), которое приводит к меньшим, по сравнению с ожидаемыми, величинам ионных радиусов последующих элементов, начиная с 72 (гафний)[1]. Этот термин ввёл в употребление норвежский геохимик Виктор Гольдшмидт в своей известной серии работ «Геохимия элементов» («Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente»)[2].
| Элемент | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Электронная конфигурация атома | 4f15d16s2 | 4f36s2 | 4f46s2 | 4f56s2 | 4f66s2 | 4f76s2 | 4f75d16s2 | 4f96s2 | 4f106s2 | 4f116s2 | 4f126s2 | 4f136s2 | 4f146s2 | 4f145d16s2 |
| Ln3+ электронная конфигурация | 4f1 | 4f2 | 4f3 | 4f4 | 4f5 | 4f6 | 4f7 | 4f8 | 4f9 | 4f10 | 4f11 | 4f12 | 4f13 | 4f14 |
| Ln3+ радиус (КЧ равно 6), пм | 102 | 99 | 98,3 | 97 | 95,8 | 94,7 | 93,8 | 92,3 | 91,2 | 90,1 | 89 | 88 | 86,8 | 86,1 |
Причина
Основная причина лантаноидного сжатия заключается в недостаточном экранировании заряда ядра электронами 4f-орбитали.
В атомах, обладающих единственным электроном, среднее расстояние между ядром и электроном определяется электронной орбиталью, на которой находится электрон, и уменьшается с ростом заряда ядра, тем самым приводя к уменьшению величины атомного радиуса. В атомах, обладающих более чем одним электроном, степень уменьшения атомного радиуса вследствие увеличения заряда ядра ослабляется вследствие увеличения электростатического отталкивания между электронами.
См. также
Примечания
- ↑ Jolly, William L. (1984), «Modern Inorganic Chemistry», McGraw-Hill, сс. 22
- ↑ Goldschmidt, Victor M. «Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente», Part V «Isomorphie Und Polymorphie Der Sesquioxyde. Die Lanthaniden-Kontraktion Und Ihre Konsequenzen», Oslo, 1925
