в за межі таблиці. І по відкриваючому цей ряд елементу і була названа ця плеяда металів - лантаноїди. Схожість металів можна простежити і по мінералах, в які вони входять. Справа в тому, що майже всі лантаноїди були виділені з одного мінералу: ербіевий землі.
Мета даної курсової - розкрити важливість цих 15 металів в науці, техніці, промисловості, а також їх застосування в різних областях нашого життя, показати унікальність цього сімейства металів.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА лантаноїдами
До сімейства лантаноїдів відносять 15 елементів періодичної системи Д. І. Менделєєва: лантан, церій, празеодим, неодим, прометій, самарій, європій, гадоліній, тербій, діспрозій, гольмій, ербій, тулій, ітербій і лютецій. За характером заповнення 4f - орбіталей лантаноїди діляться на підродина церію і підродина тербия. Перші 7 елементів (від церію до гадолінію включно) відносяться до підродини церію, а інші 7 (Від тербия до лютецію) відносяться до підродини тербия. p> Конфігурація валентних електронів атомів лантаноїдів може бути виражена загальною формулою 4f 2-14 5d 0-1 6s 2 (рис 1). У них добудовується третій зовні енергетичний рівень (4f - Підрівень) при однаковій кількості електронів зовнішнього енергетичного рівня (6s 2 ) і у більшості лантаноїдів предвнешнего (5s 2 5p 6 ) енергетичного рівня. За правилом Хунда у елементів підгрупи церію 4f орбіталі заповнюються по одному електрону, а ті ж орбіталі у елементів підгрупи тербия - по другому електрону.
У церію на 4f-рівні знаходяться два електрони - один за рахунок збільшення порядкового номера в порівнянні з лантаном на одиницю, а інший переходить з 5d-рівня на 4f. До гадолінію відбувається послідовне збільшення числа електронів на 4f-рівні, а рівень 5d залишається незайнятим. У гадолінію додатковий електрон займає 5d-рівень, даючи електронну конфігурацію 4f 7 5d 1 6s 2 , а у наступного за гадолінієм тербия відбувається, аналогічно церію, перехід 5f-електрона на 4f-рівень (4f 9 6s 2 ). Далі до ітербію спостерігається монотонне збільшення числа електронів до 4f 14 , а у завершального ряд лютецію знову з'являється 5f-електрон (4f 14 5d 1 6s 2 ) (табл. 1).
Періодичний характер заповнення 4f-орбіталей спочатку по одному, а потім по два електрона зумовлює внутрішню періодичність властивостей лантаноїдів. Періодично змінюються металеві радіуси, ступеня окислення, температури плавлення і кипіння, величини магнітних моментів, забарвлення та інші властивості. p> Енергія відриву одного електрона з 4f-орбіталі невелика. При незначному порушенні один з 4f-електронів (рідко два) переходить в 5d-стан. Інші ж 4f-електрони, екрановані від зовнішнього впливу 5s 2 5p 6 -електронами, на хімічні властивості більшості лантаноїдів істотного ...