F-element

F-element i det periodiska systemet - ett block av element vars atomer har valenselektroner med den högsta energin som upptar f-orbitalen .

Detta block inkluderar lantanider och aktinider .

Den faktiska elektroniska konfigurationen av elementen som ingår i detta block kan skilja sig från den sanna och kan inte annat än falla under definitionen av Klechkovsky-regeln . Detta block är uppdelat i två grupper:

1. Grundämnen med elektroner i 4f- orbitaler är lantanider,
2. Element med elektroner i 5f- banan är aktinider.

Det finns en långvarig tvist om vilka grundämnen som ska tilldelas dessa grupper: aktinium och lantan , eller lutetium och lawrencium . Detta beror på att antalet f -elektroner som finns på det yttre elektronlagret endast kan vara upp till 14 [1] .

Alla grundämnen som är lantanider bildar M 3+ joner. I vattenlösningar är lantaniderna närmare lantan omgivna av nio vattenmolekyler, medan elementen närmare änden omges av åtta vattenmolekyler . Det finns emellertid grundämnen såsom cerium som bildar M 4+ -joner; Ce 4+ har en mycket stabil elektronisk konfiguration av xenon  , en inert gas . Denna jon är ett ganska starkt oxidationsmedel . Eu 2+-jonen har den elektroniska konfigurationen [Xe]4f 7 och är ett starkt reduktionsmedel. Förekomsten av Eu 2+ beror på stabiliteten hos det halvfyllda f-skalet [2] .

Lätta aktinider (från torium till americium) kan ha oxidationstillstånd från +3 till +4 (Th), +5 (Pa), +6 (U, Am), +7 (Np, Pu). Emellertid är Np-, Pu- och Am-föreningar i högre oxidationstillstånd instabila på grund av långsam självläkning på grund av radioaktivt sönderfall. De återstående aktiniderna liknar lantaniderna genom att de har ett grundläggande oxidationstillstånd på +3.

Joner av f-element i alla oxidationstillstånd (utom Th 4+ ) i både katjoniska och anjoniska former har en mängd olika färger i lösningar, vilket är associerat med lättheten för fs och fd elektroniska övergångar.

Se även

• Elektronisk konfiguration

Anteckningar

1. ↑ IUPAC periodiska system  (engelska) (2007). Tillträdesdatum: 22 augusti 2010. Arkiverad från originalet 24 augusti 2009.
2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. - 2:a uppl. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. - ISBN 0080379419 .

Länkar

• Bilder på f-orbitaler  (engelska)  (otillgänglig länk) . Hämtad 22 augusti 2010. Arkiverad från originalet 8 maj 2012.
• Skildring av f-orbitaler interaktivt  (engl.)  (inte tillgänglig länk) . Hämtad 22 augusti 2010. Arkiverad från originalet 8 maj 2012.

Litteratur

• Dickerson R, Gray G, Haight J. Grundläggande kemilagar: I 2 volymer. Per. från engelska. — M.: Mir, 1982. 652 s., ill. - T. 1. - S. 451-452.