F-elementer

F-elementer i det periodiske system - en blok af grundstoffer, hvis atomer har valenselektroner med den højeste energi, der optager f- orbitalen .

Denne blok omfatter lanthanider og actinider .

Den faktiske elektroniske konfiguration af elementerne inkluderet i denne blok kan afvige fra den sande og kan ikke andet end falde ind under definitionen af ​​Klechkovsky-reglen . Denne blok er opdelt i to grupper:

1. Grundstoffer med elektroner i 4f orbitaler er lanthanider,
2. Grundstoffer med elektroner i 5f- kredsløbet er aktinider.

Der er en langvarig uenighed om, hvilke grundstoffer der skal tildeles disse grupper: actinium og lanthan eller lutetium og lawrencium . Dette skyldes, at antallet af f -elektroner placeret på det ydre elektronlag kun kan være op til 14 [1] .

Alle grundstoffer, der er lanthanider, danner M 3+ ioner. I vandige opløsninger er lanthaniderne tættere på lanthan omgivet af ni vandmolekyler, mens grundstofferne tættere på enden er omgivet af otte vandmolekyler . Der er dog grundstoffer såsom cerium , der danner M 4+ ioner; Ce 4+ har en meget stabil elektronisk konfiguration af xenon  , en inert gas . Denne ion er et ret stærkt oxidationsmiddel . Eu 2+ ionen har den [Xe]4f 7 elektroniske konfiguration og er et stærkt reduktionsmiddel. Eksistensen af ​​Eu 2+ skyldes stabiliteten af ​​den halvt fyldte f-skal [2] .

Lette aktinider (fra thorium til americium) kan have oxidationstilstande fra +3 til +4 (Th), +5 (Pa), +6 (U, Am), +7 (Np, Pu). Imidlertid er Np-, Pu- og Am-forbindelser i højere oxidationstilstande ustabile på grund af langsom selvhelbredelse på grund af radioaktivt henfald. De resterende actinider ligner lanthaniderne ved, at de har en grundlæggende oxidationstilstand på +3.

Ioner af f-elementer i alle oxidationstilstande (undtagen Th 4+ ) i både kationiske og anioniske former har en række forskellige farver i opløsninger, hvilket er forbundet med letheden af ​​fs og fd elektroniske overgange.

Se også

• Elektronisk konfiguration

Noter

1. ↑ IUPAC Periodic Table  (engelsk) (2007). Dato for adgang: 22. august 2010. Arkiveret fra originalen 24. august 2009.
2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. - 2. udg. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. - ISBN 0080379419 .

Links

• Billeder af f-orbitaler  (engelsk)  (utilgængeligt link) . Hentet 22. august 2010. Arkiveret fra originalen 8. maj 2012.
• Afbildning af f-orbitaler interaktivt  (eng.)  (utilgængeligt link) . Hentet 22. august 2010. Arkiveret fra originalen 8. maj 2012.

Litteratur

• Dickerson R, Gray G, Haight J. Grundlæggende love for kemi: I 2 bind. Om. fra engelsk. — M.: Mir, 1982. 652 s., ill. - T. 1. - S. 451-452.