科幻小說鑭系十二子
❶ 求鑭系化學元素的標准讀音
1、La 鑭 lán
2、Ce 鈰 shì
3、Pr 鐠 pǔ
4、Nd 釹 nǚ
5、Pm 鉕 pǒ
6、Sm 釤 shān
7、Eu 銪 yǒu
8、Gd 釓 gá
9、Tb 鋱 te
10、Dy 鏑 dī
11、Ho 鈥 huǒ
12、Er 鉺ěr
13、Tm 銩 diū
14、Yb 鐿 yì
15、Lu鑥lǔ
16、Ac 錒ā
17、Th 釷 tǔ
18、Pa 鏷 pú
19、U 鈾 yóu
20、Np 鎿 ná
21、Pu 鈈 bù
22、Am 鎇 méi
23、Cm 鋦 jú
24、Bk 錇 péi
25、Cf 鐦 kāi
26、Es 鎄āi
27、Fm 鐨 fèi
28、Md 鍆 mén
29、No 鍩 nuò
30、Lr 鐒 láo

一、物理性質
鑭系金屬為銀白色,較軟,有延展性。活潑性僅次於鹼金屬和鹼土金屬,應隔絕空氣保存。金屬活潑性順序由Sc、Y、La遞增;由La到Lu遞減,既La最活潑。鑭系金屬密度隨原子序數增加,從La到Lu逐漸增加。但Eu和Yb的密度較小。
鑭系金屬是強還原劑,其還原能力僅次於Mg,其反應性可與鋁比。而且隨著原子序數的增加,還原能力呈逐漸減弱的趨勢。在酸性溶液中Ln2+離子為強還原劑,Ln4+離子為強氧化劑。
二、化學性質
鑭系金屬是強還原劑,其還原能力僅次於Mg,其反應性可與鋁比。而且隨著原子序數的增加,還原能力呈逐漸減弱的趨勢。
在酸性溶液中Ln2+離子為強還原劑,Ln4+離子為強氧化劑。
由於鑭系和錒系兩個系列的元素隨著原子序數的增加都只在內層軌道(相應的4f和5f軌道)充填電子,其外層軌道(相應的6s、5d和7s、6d軌道)的電子排布基本相同,因此鑭系元素和錒系元素不僅化學性質相似,而且每個系列內元素之間的化學性質也是相近的。
大多數錒系元素都有以下性質:能形成絡離子和有機螯合物的三價陽離子;生成三價的不溶性化合物,如氫氧化物、氟化物、碳酸鹽和草酸鹽等;生成三價的可溶性化合物,如硫酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽和某些鹵化物等。
❷ 為什麼在元素周期表中鑭系後面的原子半徑極為相近,化學性質極為相似
由於4f電子對s和d電子的屏蔽不完全,從鑭(La)到鑥(Lu)隨核電荷和4f電子數的逐漸增加,有效核電荷也逐漸增加,引起整個原子體積逐漸縮小,所以鑭系元素的原子(或離子)半徑隨原子序數增加而減小的總趨勢。由於鑭系收縮,使得銪(Eu)以後的元素離子半徑接近釔(Y),性質極為相似,彼此在自然界共生,難於分離;
還導致第三過渡系與第二過渡系的同族元素原子(或離子)半徑相近,性質極為相似,難於分離,如鉿與鋯、鉭與鈮、鎢與鉬等。
❸ 為什麼鑭系元素從左到右原子半徑減小得很慢 為什麼鑭系元素原子半徑變化幅度很小
這個可以用屏蔽效應解釋.
鑭系元素的原子(或離子)半徑隨原子序數增加而減小的總趨勢.由於4f電子對s和d電子的屏蔽不完全,從鑭(La)到鑥(Lu)隨核電荷和4f電子數的逐漸增加,有效核電荷也逐漸增加,引起整個原子體積逐漸縮小,使得第三過渡系與第二過渡系的同族元素原子(或離子)半徑相近.
❹ 鑭系收縮的鑭系元素
鑭系元素:lanthanide element
周期系ⅢB族中原子序數為57~71的15種化學元素的統稱。包括鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥,它們都是稀土元素的成員。
鑭系元素通常是銀白色有光澤的金屬,比較軟,有延展性並具有順磁性。鑭系元素的化學性質比較活潑。新切開的有光澤的金屬在空氣中迅速變暗,表面形成一層氧化膜,它並不緊密,會被進一步氧化,金屬加熱至200~400℃生成氧化物。金屬與冷水緩慢作用,與熱水反應劇烈,產生氫氣,溶於酸,不溶於鹼。金屬在 200℃以上在鹵素中劇烈燃燒,在1000℃以上生成氮化物,在室溫時緩慢吸收氫,300℃時迅速生成氫化物。鑭系元素是比鋁還要活潑的強還原劑,在 150~180℃著火。鑭系元素最外層(6S)的電子數不變,都是2。而鑭原子核有57個電荷,從鑭到鑥,核電荷增至71個,使原子半徑和離子半徑逐漸收縮,這種現象稱為鑭系收縮。由於鑭系收縮,這15種元素的化合物的性質很相似,氧化物和氫氧化物在水中溶解度較小、鹼性較強,氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶於水,草酸鹽、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶於水。

❺ 鑭系簡介
鑭系元素
lanthanide element
周期系ⅢB族中原子序數為57~71的15種化學元素的統稱。包括鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥,它們都是稀土元素的成員。
鑭系元素通常是銀白色有光澤的金屬,比較軟,有延展性並具有順磁性。鑭系元素的化學性質比較活潑。新切開的有光澤的金屬在空氣中迅速變暗,表面形成一層氧化膜,它並不緊密,會被進一步氧化,金屬加熱至200~400℃生成氧化物。金屬與冷水緩慢作用,與熱水反應劇烈,產生氫氣,溶於酸,不溶於鹼。金屬在200℃以上在鹵素中劇烈燃燒,在1000℃以上生成氮化物,在室溫時緩慢吸收氫,300℃時迅速生成氫化物。鑭系元素是比鋁還要活潑的強還原劑,在150~180℃著火。鑭系元素最外層(6S)的電子數不變,都是2。而鑭原子核有57個電荷,從鑭到鑥,核電荷增至71個,使原子半徑和離子半徑逐漸收縮,這種現象稱為鑭系收縮。由於鑭系收縮,這15種元素的化合物的性質很相似,氧化物和氫氧化物在水中溶解度較小、鹼性較強,氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶於水,草酸鹽、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶於水。
❻ 鑭系核外電子排布求大神幫助
一、原子核外電子排布的原理 處於穩定狀態的原子,核外電子將盡可能地按能量最低原理排布,另外,由於電子不可能都擠在一起,它們還要遵守保里不相容原理和洪特規則,一般而言,在這三條規則的指導下,可以推導出元素原子的核外電子排布情況,在中學階段要求的前36號元素里,沒有例外的情況發生。 1.最低能量原理 電子在原子核外排布時,要盡可能使電子的能量最低。怎樣才能使電子的能量最低呢?比方說,我們站在地面上,不會覺得有什麼危險;如果我們站在20層樓的頂上,再往下看時我們心理感到害怕。這是因為物體在越高處具有的勢能越高,物體總有從高處往低處的一種趨勢,就像自由落體一樣,我們從來沒有見過物體會自動從地面上升到空中,物體要從地面到空中,必須要有外加力的作用。電子本身就是一種物質,也具有同樣的性質,即它在一般情況下總想處於一種較為安全(或穩定)的一種狀態(基態),也就是能量最低時的狀態。當有外加作用時,電子也是可以吸收能量到能量較高的狀態(激發態),但是它總有時時刻刻想回到基態的趨勢。一般來說,離核較近的電子具有較低的能量,隨著電子層數的增加,電子的能量越來越大;同一層中,各亞層的能量是按s、p、d、f的次序增高的。這兩種作用的總結果可以得出電子在原子核外排布時遵守下列次序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…… 2.保里不相容原理 我們已經知道,一個電子的運動狀態要從4個方面來進行描述,即它所處的電子層、電子亞層、電子雲的伸展方向以及電子的自旋方向。在同一個原子中沒有也不可能有運動狀態完全相同的兩個電子存在,這就是保里不相容原理所告訴大家的。根據這個規則,如果兩個電子處於同一軌道,那麼,這兩個電子的自旋方向必定相反。也就是說,每一個軌道中只能容納兩個自旋方向相反的電子。這一點好像我們坐電梯,每個人相當於一個電子,每一個電梯相當於一個軌道,假設電梯足夠小,每一個電梯最多隻能同時供兩個人乘坐,而且乘坐時必須一個人頭朝上,另一個人倒立著(為了充分利用空間)。根據保里不相容原理,我們得知:s亞層只有1個軌道,可以容納兩個自旋相反的電子;p亞層有3個軌道,總共可以容納6個電子;f亞層有5個軌道,總共可以容納10個電子。我們還得知:第一電子層(K層)中只有1s亞層,最多容納兩個電子;第二電子層(L層)中包括2s和2p兩個亞層,總共可以容納8個電子;第3電子層(M層)中包括3s、3p、3d三個亞層,總共可以容納18個電子……第n層總共可以容納2n2個電子。 3.洪特規則 從光譜實驗結果總結出來的洪特規則有兩方面的含義:一是電子在原子核外排布時,將盡可能分佔不同的軌道,且自旋平行;洪特規則的第二個含義是對於同一個電子亞層,當電子排布處於 全滿(s2、p6、d10、f14) 半滿(s1、p3、d5、f7) 全空(s0、p0、d0、f0)時比較穩定。這類似於我們坐電梯的情況中,要麼電梯是空的,要麼電梯里都有一個人,要麼電梯里都擠滿了兩個人,大家都覺得比較均等,誰也不抱怨誰;如果有的電梯里擠滿了兩個人,而有的電梯里只有一個人,或有的電梯里有一個人,而有的電梯里沒有人,則必然有人產生抱怨情緒,我們稱之為不穩定狀態。 二、核外電子排布的方法 對於某元素原子的核外電子排布情況,先確定該原子的核外電子數(即原子序數、質子數、核電荷數),如24號元素鉻,其原子核外總共有24個電子,然後將這24個電子從能量最低的1s亞層依次往能量較高的亞層上排布,只有前面的亞層填滿後,才去填充後面的亞層,每一個亞層上最多能夠排布的電子數為:s亞層2個,p亞層6個,d亞層10個,f亞層14個。最外層電子到底怎樣排布,還要參考洪特規則,如24號元素鉻的24個核外電子依次排列為 1s22s22p63s23p64s23d4 根據洪特規則,d亞層處於半充滿時較為穩定,故其排布式應為: 1s22s22p63s23p64s13d5 最後,按照人們的習慣「每一個電子層不分隔開來」,改寫成 1s22s22p63s23p63d54s1 即可。 三、核外電子排布在中學化學中的應用 1.原子的核外電子排布與軌道表示式、原子結構示意圖的關系:原子的核外電子排布式與軌道表示式描述的內容是完全相同的,相對而言,軌道表示式要更加詳細一些,它既能明確表示出原子的核外電子排布在哪些電子層、電子亞層上, 還能表示出這些電子是處於自旋相同還是自旋相反的狀態,而核外電子排布式不具備後一項功能。原子結構示意圖中可以看出電子在原子核外分層排布的情況,但它並沒有指明電子分布在哪些亞層上,也沒有指明每個電子的自旋情況,其優點在於可以直接看出原子的核電荷數(或核外電子總數)。 2.原子的核外電子排布與元素周期律的關系 在原子里,原子核位於整個原子的中心,電子在核外繞核作高速運動,因為電子在離核不同的區域中運動,我們可以看作電子是在核外分層排布的。按核外電子排布的3條原則將所有原子的核外電子排布在該原子核的周圍,發現核外電子排布遵守下列規律:原子核外的電子盡可能分布在能量較低的電子層上(離核較近);若電子層數是n,這層的電子數目最多是2n2個;無論是第幾層,如果作為最外電子層時,那麼這層的電子數不能超過8個,如果作為倒數第二層(次外層),那麼這層的電子數便不能超過18個。這一結果決定了元素原子核外電子排布的周期性變化規律,按最外層電子排布相同進行歸類,將周期表中同一列的元素劃分為一族;按核外電子排布的周期性變化來進行劃分周期 如第一周期中含有的元素種類數為2,是由1s1~2決定的 第二周期中含有的元素種類數為8,是由2s1~22p0~6決定的 第三周期中含有的元素種類數為8,是由3s1~23p0~6決定的 第四周期中元素的種類數為18,是由4s1~23d0~104p0~6決定的。 由此可見,元素原子核外電子排布的規律是元素周期表劃分的主要依據,是元素性質周期性變化的根本所在。對於同族元素而言,從上至下,隨著電子層數增加,原子半徑越來越大,原子核對最外層電子的吸引力越來越小,最外層電子越來越容易失去,即金屬性越來越強;對於同周期元素而言,隨著核電荷數的增加,原子核對外層電子的吸引力越來越強,使原子半徑逐漸減小,金屬性越來越差,非金屬性越來越強。 參考資料: http://kx.pyjy.net/source/czhx/HWDZPB/447_SR.asp
❼ 鑭系,錒系那麼多元素為什麼要放在一個格子里呢
稀土元素表現出十分豐富的光、電、磁等性質,已被發達國家列為「21世紀戰略元素。」本文所做的主要工作是對稀土鑭系元素的一種重要理化性質做出符合中學生認知水平的理論分析,並進行計算驗證。
用德布羅意關系式v=E/h,λ=h/p建立能量與波長成反比的關系,對多電子原子近似能級圖分析後得出,鑭系元素十3價離子 4f 亞層和5d亞層之間的能級差是造成它們顏色不同的原因。
用洪特規則來解釋鑭系元素十3價離子4f亞層的軌道佔有情況,發現在釓以上和以下相對應離子的4 f亞層同時達到穩定的半充滿狀態,前者需要得到的電子數與後者需要失去的電子數是一致的。電子轉移的能量是極為接近的。推理得出相對應離子的波長將處於同一種顏色所對應的波長范圍之內。
結合在北京大學稀土材料化學及應用國家重點實驗室的科技實踐活動,應用量子化學計算中的「過渡態方法」,採用該實驗事從荷蘭購買的量子化學計算軟體--密度泛函理論計算程序ADF,進行相關激發能的計算,驗證了理論分析的正確性。
通過研究得出結論,鑭系收縮十3價離子的顏色以釓為中心而對稱分布不是簡單的巧合,而是與它們在4f軌道填充電子的多少及空軌道、全充滿、半充滿三種特殊的狀態有著密切的關系。
❽ 鑭系元素收縮的原因
什麼叫鑭系收縮?原因結果,原因:是由於4F電子對原子核的屏蔽作用較弱而引起的,原子半徑和離子半徑的大小取決於原子或離子的最高能級中電子有效電荷Z*忽然主量子數,對鑭系元素的原子和離子來說量子數相同Z*不同,因為鑭系元素是填充4F電子,4F電子是個屏蔽作用較弱的電子,4F電子雖然處在內層,但由於F軌道的形狀太分散,在空間伸展的太遠,使4F電子對原子核的屏蔽不完全,不能像軌道形狀比較集中的內層電子那樣有效地屏蔽核電荷,結果隨著原子序數的增加,外層電子所受的有效核電荷的引力也遞增,因而使外層電子殼層依次有所縮小,此外由於4F軌道的形狀太分散,4F電子之間的屏蔽作用也不完全,在填充4F電子的同時,每個4F電子所經受的有效核電荷也在逐漸增加,結果4F電子殼層也逐漸縮小,整個電子殼層依次收縮的積累造成了鑭系收縮 結果:1由於鑭系收縮的結果,是釔的三價離子(Y3+)半徑(88PM)在離子半徑的序列中落在鉺的三價離子Er3+半徑(88PM)的附近,因此釔的化學性質與鑭系元素非常相似,在自然界常和鑭系元素共生,成為稀土元素的一種.2:使鑭系元素的第三過度系元素的離子半徑潔凈於第二過度系同族元素:如IVB組中的Zr4+(80PM)he Hf4+(79PM),VB族的Nb5+(70PM)和Ta5+(69PM)VIB的Mo6+(62PM)和W6+ (62PM),因此鋯和鉿,鈮和鉭,鉬和鎢這三對元素的化學性質相似,在礦物中共生並分離困難。3:使地VIII族中的鉑系和重鉑系即(Ru-Os,Rh-Ir,Pd-Pt) 各對元素分別在原子半徑,和離子半徑上極為接近,造成了個相應元素同類化合物的相似和分離困難。4:造成Au, Hg的不活潑性及第六周期P區主族元素Tl,Pb,Bi呈現惰性電子對效應,因此他們低價態較高價態穩定. 為什麼鑭系元素的原子半徑收縮中Eu和Yb的原子半徑突然增大而鈰的原子半徑減少出現峰谷現象?答:這是由於在他們的金屬晶格里除2個6S電子作為傳導電子外一般還有一個5d或4f電子起傳導電子的作用,因此它們的金屬價一般+III甲,但是Ce的金屬價為+IV(4f)而銪(Eu)和鐿(Yb)的金屬價為+II(4f7,4f14)金屬價為+IV的參加成鍵的電子數較多(4f1-145d0-16S2) 原子之間的吸引力較大,即金屬鍵強,原子間結合緊密,金屬價為+II的Eu,Yb由於分別具有半充滿的4f 7和全充滿的4f14這比4f電子層其他狀態來說對原子核有較大的評屏蔽作用又由於+II價的銪和Yb只能以兩個電子參加成鍵,成鍵電子數較少,原子間吸引力較小,即金屬鍵較弱,原子間結合鬆弛些.因此,反映在金屬原子半徑的變化趨勢中鈰顯得比較小,出現一個谷值,而銪和鐿則比較大,出現兩個峰值,此現象稱為峰谷變化. 為什麼Ce,Tb呈現+IV氧化態而Eu和Yb則卻呈現+II氧化態? 答:Ce:4f15d16s2à4f0 (Ce4+)失去4個電子 (Tb)4f95d06s2à4f7(Tb4+):失去4e Eu 4f75d06s2à6f7失去2個電子 Yb 4f145d16s2à4f14 (Yb2+) 失去2個電子 根據洪特規則當4F軌道保持或接近全空(4F0)半充滿(4F14)狀態時比較穩定
❾ 鑭系、錒系元素為什麼要放在一個格子里
我想說的是中原子序數為57~71的15種化學元素的統稱。包括鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥,它們都是稀土元素的成員。
鑭系元素通常是銀白色有光澤的金屬,比較軟,有延展性並具有順磁性。鑭系元素的化學性質比較活潑。新切開的有光澤的金屬在空氣中迅速變暗,表面形成一層氧化膜,它並不緊密,會被進一步氧化,金屬加熱至200~400℃生成氧化物。金屬與冷水緩慢作用,與熱水反應劇烈,產生氫氣,溶於酸,不溶於鹼。金屬在 200℃以上在鹵素中劇烈燃燒,在1000℃以上生成氮化物,在室溫時緩慢吸收氫,300℃時迅速生成氫化物。鑭系元素是比鋁還要活潑的強還原劑,在 150~180℃著火。鑭系元素最外層(6S)的電子數不變,都是2。而鑭原子核有57個電荷,從鑭到鑥,核電荷增至71個,使原子半徑和離子半徑逐漸收縮,這種現象稱為鑭系收縮。由於鑭系收縮,這15種元素的化合物的性質很相似,氧化物和氫氧化物在水中溶解度較小、鹼性較強,氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶於水,草酸鹽、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽難溶於水。
❿ 這道題的解題過程是稀土元素是指鑭系元素
稀土元素是指元素周期表中原子序數為57
到71
的15種鑭系元素,以及與鑭系元素化學性質相似的鈧(sc)
和釔(y)共17
種元素。
