Лантанид: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Thepuglover (беседа | приноси) м Източник редактиран с ProveIt Етикет: Редакция с ProveIt |
Thepuglover (беседа | приноси) мРедакция без резюме |
||
Ред 3:
== Етимология ==
4''f''-елементите, заедно със [[Скандий|Sc]] и [[Итрий|Y]], често се наричат редкоземни елементи и се означават със съкращението РЗЕ.<ref name="Киркова">{{Cite book |last=Киркова |first=Елена |title=Химия на елементите и техните съедниния |year=2013 |publisher=Университетско издателство „Св. Климент Охридски“ |location=София |isbn=978-954-07-3504-7 |pages=638 – 652}}</ref> Те са елементите с пореден номер 58 – 71. Те следват [[лантан]]а и изграждането на 4''f''-орбиталите, които се явяват третият отвън навътре електронен слой. Затова тези елементи имат много близки свойства с лантана.<ref name="Киркова" /> Сега те се наричат лантаноиди, „подобни на лантана“, но в много от българоезичната литература се използва и неправилното „лантаниди“ (вид съединения на лантана).
== Химични свойства ==
Ред 12:
Установено е, че при всички лантаноиди имат електронната структура [Xe]4''f''<sup>n</sup>6''s''<sup>2</sup>, и изключение на Ce, Gd и Lu, които имат електронната структура [Xe]4''f''<sup>n</sup>5''d''<sup>1</sup>6''s''<sup>2</sup>. При Ce, [Xe]4''f''<sup>0</sup>5''d''<sup>1</sup>6''s''<sup>2</sup>, започва изграждането на 4''f''-орбиталата. Свиването на ''f''-орбиталите не е достатъчно, за да се направи енергитично по-изгодни от 5''d''-орбиталите, и затова 5''d''<sup>1</sup>-конфигурацията е стабилна.<ref name="Киркова" /> При Gd и Lu 4''f''-орбиталите са наполовина със 7 и изцяло запълнени с 14 електрона.
Първата и втората йонизационна енергия на лантаноидите варива,<ref name="Wilkinson">{{Cite book|title=Advanced Inorganic Chemistry|last=Cotton|first=F.|publisher=John Wiley & Sons, Inc.|year=1980|isbn=0-471-02775-8|location=Canada|pages=981 – 1004|last2=Willkinson|first2=Geoffrey}}</ref> но не така силно, както третата йонизационна енергия, където има силно изразени минимуми и максимуми. При Gd и Lu това явление се обяснява с по-лесното откъсване на 5''d''<sup>1</sup>-електрона поради екранирането на ядрото от наполовина (при Gd) и изцяло (при Lu) запълнени 4''f''-орбитали. Наполовина и изцяло изграденият 4''f''-подслой при Eu и Yb определят стабилността на тези конфигурации, което е причина за по-трудното отделяне на третия електрон. Затова [[Йонизационна енергия|I<sub>3</sub>]] на тези елементи силно нараства.<ref name="Киркова" />
За всички лантаноиди е характерна +3 степен на окисление, като само при някои се наблюдават също +4 и +2. Тъй като соновната конфигурация на повечено лантаноиди е [Xe]4''f''<sup>n</sup>6''s''<sup>2</sup>, поради което стабилната степен на окисление съответства на отделянето на 6''s''<sup>2</sup>-електрона, за което свидетелстват и сравнително голямата разлика между I<sub>2</sub> и I<sub>3</sub>. Енергията на атомизация на лантаноидите е малка. Енергията на кристалната решетка на Ln<sup>3+</sup>-съединения трудно може да се определи поради издестната степен на ковалентност и различната стойност на констаната на Маделунг при Ln<sup>2+</sup>- и Ln<sup>3+</sup>-съединения. Енталпията на хидратацията при Ln<sup>3+</sup> е много висока, поради което се предполага, че енергията на кристалната решетка на лантанидите също има голяма стойност и тя определя стабилната +3 степен на окисление.<ref name="Киркова" />
| |||