Scandium undergruppe

Scandium-undergruppen er de kemiske grundstoffer i den 3. gruppe af det periodiske system af kemiske grundstoffer (ifølge den forældede klassifikation , grundstofferne i sideundergruppen af ​​gruppe III) [1] . På grund af de strukturelle træk ved den elektroniske konfiguration af elementerne i denne gruppe varierer dens nøjagtige sammensætning i forskellige kilder. IUPAC giver ikke strenge anbefalinger om specifikationer for formatet af det periodiske system. Derfor er der flere konventioner for sammensætningen af ​​gruppe 3 og bruges ofte. Følgende overgangsmetal d-elementer betragtes altid som medlemmer af gruppe 3:

• scandium ( Sc )
• yttrium ( Y )

Ved at definere resten af ​​gruppe 3, dukkede 4 konventioner op:

• Nogle tabeller [2] inkluderer lanthan ( La ) og actinium ( Ac ) som medlemmer af gruppe 3 (de oprindelige elementer i henholdsvis lanthanid- og actinid -familierne ). I de mest almindelige former for 3+ ioner har disse elementer ikke delvist fyldte f-orbitaler , hvilket resulterer i, at deres adfærd er tættere på d-elementernes .

• Nogle tabeller [3] inkluderer lutetium ( Lu ) og lawrencium ( Lr ) som gruppe 3 medlemmer . Disse elementer er i slutningen af ​​listen over familier af henholdsvis lanthanider og aktinider . Da f-skallerne for begge disse metaller i den elektroniske konfiguration af grundtilstanden er helt fyldte, opfører de sig som de metaller, der er tættest på d-elementerne af alle lanthanider og actinider, og viser dermed den største lighed af egenskaber med scandium og yttrium. Denne adfærd forventes for lawrencium, men den er ikke blevet observeret i praksis, da dette element ikke er i tilstrækkelig mængde. ( Se også det udvidede periodiske system af grundstofferne . )

Nogle tabeller [4] henviser til alle lanthanider og actinider som medlemmer af gruppe 3. Den tredje og fjerde konvention er forskellige i denne konvention:

• I henhold til den tredje konvention betragtes alle 30 lanthanider og actinider som medlemmer af gruppe 3 . Lantaniderne som elektropositive trivalente metaller er kemisk nært beslægtede, og de viser alle meget til fælles med scandium og yttrium.

• Ifølge den fjerde konvention er hverken lanthanider eller actinider inkluderet i gruppe 3. Lanthaniderne har yderligere egenskaber, der er karakteristiske for deres delvist fyldte f-orbitaler, som ikke deles med scandium og yttrium. Derudover udviser aktiniderne en meget bredere række af kemiske egenskaber inden for deres familie (f.eks. hvad angår oxidationstilstandsområde ) end lanthaniderne, og sammenligninger med scandium og yttrium bliver endnu mindre produktive.

Udtrykket sjældne jordarters grundstoffer , ofte brugt om gruppe 3-elementer, inkluderer lanthaniderne, men udelukker actiniderne.

Den tredje gruppe bør også omfatte unbiunium , et hypotetisk kemisk grundstof med atomnummer 121 i det periodiske system.

Udbredelse i naturen

Scandium, yttrium og lanthanider (undtagen promethium) forekommer i jordskorpen, sædvanligvis sammen og i relativ overflod sammenlignet med de fleste d-metaller , men er ofte svære at udvinde fra malme.

Indholdet af grundstoffer i scandium-undergruppen i jordskorpen er som følger: scandium - 2⋅10 -4 %, yttrium - 5⋅10 -4 %, lanthan - 2⋅10 -4 %, actinium - 5⋅10 -15 %. Mineraler rige på en af ​​dem er ekstremt sjældne. Individuelle elementer i scandium-undergruppen og deres derivater har endnu ikke fundet anvendelse, og aktiniumforbindelser er næsten ikke engang blevet undersøgt. De få tilgængelige data peger på dens store lighed med lanthan.

Hidtil er kun lanthan blevet isoleret i en mere eller mindre ren tilstand, hvis egenskaber er blevet studeret i nogen detaljer. Det er et hvidt metal med en massefylde på 6,2, noget hårdere end tin, der smelter ved 826 og koger ved omkring 1800 °C. Lantans elektriske ledningsevne er omkring det dobbelte af kviksølv.

Den kemiske aktivitet af lanthan er meget høj. Det nedbryder langsomt vand med udvikling af brint, opløses let i syrer og reagerer kraftigt med alle metalloider, når det opvarmes. Egenskaberne for Sc og Y ligner dem for lanthan. Scandium og dets analoger er udelukkende trivalente i deres forbindelser.

Biologisk kemi

Elementer i den 3. gruppe er som regel faste metaller med lav opløselighed i vand, derfor har de en ekstrem lav tilgængelighed for biosfæren. Intet gruppe 3-element spiller nogen dokumenteret biologisk rolle i levende organismer. Aktiniders radioaktivitet gør dem generelt meget giftige for levende celler.

Billeder

• Elementer i scandium undergruppen

• Scandium

• Yttrium

• Lanthanider

• Lanthanum

• Cerium

• Praseodym

• neodym

• Samarium

• Europium

• Gadolinium

• Terbium

• Dysprosium

• Holmium

• Erbium

• Thulium

• Ytterbium

• Lutetium

Noter

1. ↑ Periodisk system Arkiveret 17. maj 2008. på IUPAC 's hjemmeside
2. ↑ Periodisk system på Lanl.gov . Dato for adgang: 25. januar 2011. Arkiveret fra originalen 19. februar 2011. (ubestemt)
3. ↑ WebElements periodiske system af grundstofferne . webelements.com. Dato for adgang: 25. januar 2011. Arkiveret fra originalen 4. januar 2014. (ubestemt)
4. ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry > Grundstoffernes periodiske system (link ikke tilgængeligt) . iupac.org. Hentet 25. januar 2011. Arkiveret fra originalen 13. januar 2001. (ubestemt) 

Litteratur

• Akhmetov N. S. Generel og uorganisk kemi. - M . : Higher School, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Håndbog i generel og uorganisk kemi. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Fundamentals of General Chemistry. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Uorganisk kemi. - M. : MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya Uorganisk kemi i tabeller. Tutorial. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2. udgave), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo og Manfred Bochmann, (1999), Avanceret uorganisk kemi. (6. udgave), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C.E. Sharpe, A.G. (2008). Uorganisk kemi (3. udgave). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6

Links

• Undergruppe - skandium . Great Encyclopedia of Oil and Gas. Hentet: 2. januar 2014. (ubestemt)

I bibliografiske kataloger	GND : 4377239-0 NKC : ph121912