В химии редкоземельных элементов наиболее ярко проявляется внутренняя периодичность, особенно для производных в характеристической степени ... - Большая Энциклопедия Нефти и Газа



Выдержка из книги Угай Я.А. Общая и неорганическая химия 1997


В химии редкоземельных элементов наиболее ярко проявляется внутренняя периодичность, особенно для производных в характеристической степени окисления. Объяснение этому факту было дано в § 5 гл. Для иллюстрации внутренней периодичности в табл. 25 приведены цвет гидратированных ионов Э3, стандартные энергии Гиббса образования трифторидов и проявляемые степени окисления. 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 Gd) 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 бсйэболочке, который намного легче удаляется, потому что этот электрон делает стабильную 5 -оболочку неустойчивой. Для элементов, следующих за Gd, вновь наблюдается монотонное возрастание третьего ионизационного потенциала вследствие лантаноидного сжатия. Вследствие стабильности 4 / - оболочки европий часто функционирует в степени окисления 2 за счет 6в2 - электронов, а один из семи неспаренных электронов на 4 / - оболочке 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 Ей и Yb, 4 / - и 4 / 3-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 6я2 - электронов при квазистабильных 4f - и 4 / 3-оболочках. Для элементов начала внутренних периодов - La и Gd - наблюдается только степень окисления 3 вследствие устойчивости 4 / - и 4 / 7-оболочек, полностью вакантной или наполовину заполненной. А электронами, участвующими в химическом взаимодействии, у них являются б бвЗ - электроны, т.е. по три электрона. Следует отметить, что заполненные Gs-орбитали также должны быть стабильны, но для лантана и лантаноидов электроны на них являются внешними, а потому слабее связанными с ядром и вследствие этого наиболее подвижными.

(cкачать страницу)

Смотреть книгу на libgen

В химии редкоземельных элементов наиболее ярко проявляется внутренняя периодичность, особенно для производных в характеристической степени окисления. Объяснение этому факту было дано в § 5 гл. Для иллюстрации внутренней периодичности в табл. 25 приведены цвет гидратированных ионов Э3, стандартные энергии Гиббса образования трифторидов и проявляемые степени окисления. 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 Gd) 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 бсйэболочке, который намного легче удаляется, потому что этот электрон делает стабильную 5 -оболочку неустойчивой. Для элементов, следующих за Gd, вновь наблюдается монотонное возрастание третьего ионизационного потенциала вследствие лантаноидного сжатия. Вследствие стабильности 4 / - оболочки европий часто функционирует в степени окисления 2 за счет 6в2 - электронов, а один из семи неспаренных электронов на 4 / - оболочке 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 Ей и Yb, 4 / - и 4 / 3-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 6я2 - электронов при квазистабильных 4f - и 4 / 3-оболочках. Для элементов начала внутренних периодов - La и Gd - наблюдается только степень окисления 3 вследствие устойчивости 4 / - и 4 / 7-оболочек, полностью вакантной или наполовину заполненной. А электронами, участвующими в химическом взаимодействии, у них являются б бвЗ - электроны, т.е. по три электрона. Следует отметить, что заполненные Gs-орбитали также должны быть стабильны, но для лантана и лантаноидов электроны на них являются внешними, а потому слабее связанными с ядром и вследствие этого наиболее подвижными.