第十章f区元素 10.1概述 10.1.1基本概念 (n2)P14(m-1)d0ns2 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm YbLu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 10.1.2镧糸收缩 镧系元素的原子(离子)半径,随着原子序数增大而缩小
第十章 f 区元素 10.1 概述 (n-2)f0~14(n-1)d0~1ns 2 镧系元素的原子(离子)半径,随着原子序数增大而缩小。 10.1.1 基本概念 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 10.1.2 镧系收缩:
4f6s' 21 4146s La 200 Yb 100 190+1a 95 4 N180 Gd Nd D 90 Gdt Tb Ho T L 170 85 160 80 5759 616365676 原子序数 原子序数 1.特点 原子半径缩小缓慢,相邻元素递减1pm,总的缩小约14pm
4f 76s2 4f 146s2 4f 7 1. 特点 原子半径缩小缓慢，相邻元素递减1pm，总的缩小 约14pm
2.后果 (1)Y3+半径88pm落在Er3+881pm附近,Y进入稀土元素 Sc半径接近Lu3+,常与Y3共生,Sc也成为稀土元素。 (2)Zr与Hf、Nb与Ta、Mo与W三对元素半径十分接近、化 学性质十分相近,常伴生在一起,难以分离 Zr(v Nb(V Mo(VD 80pm 70pm 62 p Hf( Ta(v W(VD 79pm 69pm 62pm
2. 后果 （1） Y3+半径88pm落在Er3+88.1pm附近，Y进入稀土元素。 Sc半径接近Lu3+ ，常与Y3+共生，Sc也成为稀土元素。 Zr(IV) Nb(V) Mo(VI) 80pm 70pm 62pm Hf(IV) Ta(V) W(VI) 79pm 69pm 62pm （2） Zr与Hf、Nb与Ta、Mo与W三对元素半径十分接近、化 学性质十分相近，常伴生在一起，难以分离
10.1.3f区元素的氧化态 Ln系:+3为特征氧化态 Ce: 4fl5d6s2 Tb: 4f96s Eu: 4f 6s Yb:4f146s2 Ce、Tb可以呈现+4价 Eu、Yb可以呈现+2价 Ac系元素的氧化态呈多样性,这是Ac系与Ln系的不同之处
10.1.3 f 区元素的氧化态 Ln系： +3为特征氧化态 Ce：4f15d16s2 Tb ：4f96s2 Eu：4f76s2 Yb：4f146s2 Ac系元素 的氧化态呈多样性，这是Ac系与Ln系的不同之处。 Ce、Tb可以呈现+4价 Eu、Yb可以呈现+2价
10.1.4镧糸元素颜色 ff跃迁引起 3+ 3+ LCP 3+ 无无绿 Yb3+ 3+ Tm3+ Nd3+ 淡红 E 3+ Pms 粉红、粉黄 Ho 3+ 34 S 3+ Out Gd3 黄无无 D Tb3+ Gd3+
10.1.4 镧系元素颜色 La3+ 无 Lu3+ Ce3+ 无 Yb3+ Pr3+ 绿 Tm3+ Nd3+ 淡红 Er3+ Pm3+ 粉红、粉黄 Ho 3+ Sm3+ 黄 Dy3+ Eu3+ 无 Tb3+ Gd3+ 无 Gd3+ f－f 跃迁引起