Scandium undergrupp

Skandiumundergruppen är de kemiska grundämnena i den 3: e gruppen av det periodiska systemet för kemiska grundämnen (enligt den föråldrade klassificeringen , elementen i sidoundergruppen i grupp III) [1] . På grund av de strukturella egenskaperna hos den elektroniska konfigurationen av elementen i denna grupp, varierar dess exakta sammansättning i olika källor. IUPAC ger inga strikta rekommendationer om specifikationer för det periodiska systemets format. Därför finns det flera konventioner för sammansättningen av grupp 3 och används ofta. Följande övergångsmetall d-element anses alltid vara medlemmar i grupp 3:

• scandium ( Sc )
• yttrium ( Y )

Vid definitionen av resten av grupp 3 framkom fyra konventioner:

• Vissa tabeller [2] inkluderar lantan ( La ) och aktinium ( Ac ) som medlemmar av grupp 3 (de initiala beståndsdelarna i lantanid- respektive aktinidfamiljerna ). I de vanligaste formerna av 3+ joner har dessa element inte delvis fyllda f-orbitaler , vilket resulterar i att deras beteende är närmare det för d-element .

• Vissa tabeller [3] inkluderar lutetium ( Lu ) och lawrencium ( Lr ) som grupp 3 medlemmar . Dessa element finns i slutet av listan över familjer av lantanider respektive aktinider . Eftersom för båda dessa metaller i den elektroniska konfigurationen av grundtillståndet f-skalen är helt fyllda, beter de sig som de metaller som ligger närmast d-elementen av alla lantanider och aktinider, och visar därmed den största likheten av egenskaper med skandium och yttrium. Detta beteende förväntas för lawrencium, men det har inte observerats i praktiken, eftersom detta element inte är i tillräcklig mängd. ( Se även det utökade periodiska systemet för grundämnena . )

Vissa tabeller [4] hänvisar till alla lantanider och aktinider som medlemmar av grupp 3. De tredje och fjärde konventionerna skiljer sig åt i denna konvention:

• Enligt den tredje konventionen anses alla 30 lantanider och aktinider vara medlemmar i grupp 3 . Lantaniderna som elektropositiva trevärda metaller är kemiskt närbesläktade, och de har alla mycket gemensamt med skandium och yttrium.

• Enligt den fjärde konventionen ingår varken lantanider eller aktinider i grupp 3. Lantaniderna har ytterligare egenskaper som är karakteristiska för deras delvis fyllda f-orbitaler som inte delas med skandium och yttrium. Dessutom uppvisar aktiniderna ett mycket bredare spektrum av kemiska egenskaper inom sin familj (t.ex. vad gäller oxidationstillståndsintervall ) än lantaniderna, och jämförelser med skandium och yttrium blir ännu mindre produktiva.

Termen sällsynta jordartsmetaller , som ofta används för grupp 3-element, inkluderar lantaniderna men utesluter aktiniderna.

Den tredje gruppen bör också inkludera unbiunium , ett hypotetiskt kemiskt element med atomnummer 121 i det periodiska systemet.

Fördelning i naturen

Skandium, yttrium och lantanider (förutom prometium) förekommer i jordskorpan, vanligtvis tillsammans, och i relativt överflöd jämfört med de flesta d-metaller , men är ofta svåra att utvinna från malmer.

Innehållet av grundämnen i undergruppen skandium i jordskorpan är som följer: skandium - 2⋅10 -4 %, yttrium - 5⋅10 -4 %, lantan - 2⋅10 -4 %, aktinium - 5⋅10 -15 %. Mineraler rika på någon av dem är extremt sällsynta. Enskilda element i skandiumundergruppen och deras derivat har ännu inte funnit tillämpning, och aktiniumföreningar har knappt ens studerats. De få tillgängliga data pekar på dess stora likhet med lantan.

Hittills har endast lantan isolerats i mer eller mindre rent tillstånd, vars egenskaper har studerats i detalj. Det är en vit metall med en densitet på 6,2, något hårdare än tenn, som smälter vid 826 och kokar vid cirka 1800 °C. Lantans elektriska ledningsförmåga är ungefär dubbelt så hög som kvicksilver.

Den kemiska aktiviteten hos lantan är mycket hög. Det sönderdelas långsamt vatten med utveckling av väte, löser sig lätt i syror och reagerar kraftigt med alla metalloider vid upphettning. Egenskaperna för Sc och Y liknar egenskaperna hos lantan. Scandium och dess analoger är uteslutande trivalenta i sina föreningar.

Biologisk kemi

Element i den tredje gruppen är som regel fasta metaller med låg löslighet i vatten, därför har de en extremt låg tillgänglighet för biosfären. Inget grupp 3-element spelar någon dokumenterad biologisk roll i levande organismer. Aktiniders radioaktivitet gör dem i allmänhet mycket giftiga för levande celler.

Foton

• Element i undergruppen scandium

• Skandium

• Yttrium

• Lantanider

• Lantan

• Cerium

• Praseodym

• neodym

• Samarium

• Europium

• Gadolinium

• Terbium

• Dysprosium

• Holmium

• Erbium

• Thulium

• Ytterbium

• Lutetium

Anteckningar

1. ↑ Periodiska systemet Arkiverad 17 maj 2008. på IUPAC :s webbplats
2. ↑ Periodiska systemet på Lanl.gov . Datum för åtkomst: 25 januari 2011. Arkiverad från originalet den 19 februari 2011. (obestämd)
3. ↑ WebElements periodiska system för beståndsdelarna . webelements.com. Tillträdesdatum: 25 januari 2011. Arkiverad från originalet 4 januari 2014. (obestämd)
4. ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry > Grundämnenas periodiska system (länk ej tillgänglig) . iupac.org. Hämtad 25 januari 2011. Arkiverad från originalet 13 januari 2001. (obestämd) 

Litteratur

• Akhmetov N. S. Allmän och oorganisk kemi. - M . : Högre skola, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Handbok i allmän och oorganisk kemi. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Grunderna i allmän kemi. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Oorganisk kemi. - M. : MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya Oorganisk kemi i tabeller. Handledning. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2:a upplagan), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo och Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6:e upplagan), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C.E. Sharpe, A.G. (2008). Inorganic Chemistry (3:e upplagan). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6

Länkar

• Undergrupp - skandium . Great Encyclopedia of Oil and Gas. Hämtad: 2 januari 2014. (obestämd)

I bibliografiska kataloger	GND : 4377239-0 NKC : ph121912