精选课件第二节 锕系元素.ppt

第二节 锕系元素 一、概述 二、钍及其化合物 三、铀及其化合物 * * 一、概述 二、钍及其化合物 ⅢB Sc Y 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 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 三、铀及其化合物 超铀元素（1940-1962年人工合成） 锕系元素又称为5f 过渡系或第二内过渡系元素，都是具有放射性的元素。 Ac 锕 6d1 7s2 Th 钍 6d2 7s2 Pa 镤（pu） 5f2 6d1 7s2 U 铀 5f3 6d1 7s2 Np 镎 5f4 6d1 7s2 Pu 钚（bu） 5f6 6d0 7s2 Am 镅 5f7 6d0 7s2 Cm 锔 5f7 6d1 7s2 Bk 锫（pei） 5f9 6d0 7s2 Cf 锎 5d10 6d0 7s2 Es 锿（ai） 5f11 6d0 7s2 Fm 镄 5d12 6d0 7s2 Md 钔 5f13 6d0 7s2 No 锘（nuo） 5f14 6d0 7s2 Lr 铹 5f14 6d1 7s2 1.价电子结构 特点Ⅰ 锕系元素的价电子构型具有 5fn 6d1 7s2 和 5fn 6d0 7s2 两种结构，与镧系元素相似（4fn 5d1 6s2 和 4fn 5d0 6s2）。 由此可预测，锕系元素也应有类似“镧系收缩”的锕系收缩现象产生。 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk rM(pm) 188 180 163 156 155 160 174 175 176 rM3+(pm) 100.5 98.6 97.4 96.2 94.6 93.5 rM4+(pm) 98.4 94.4 92.9 91.3 89.6 88.8 88.6 87 特点Ⅱ 由于镧系元素的 4f 轨道与 5d 轨道的能级差相对较大，而锕系元素的 5f 轨道与 6d 的能级差相对较小，使得锕系镎之前的元素有保持 d 电子的倾向。 Ac 锕 6d1 7s2 Th 钍 6d2 7s2 Pa 镤（pu） 5f2 6d1 7s2 U 铀 5f3 6d1 7s2 Np 镎 5f4 6d1 7s2 Pu 钚（bu） 5f6 6d0 7s2 La 镧 4f0 5d1 6s2 Ce 铈 4f1 5d1 6s2 Pr 镨 4f3 5d0 6s2 Nd 钕 4f4 5d0 6s2 Pm 钷（po） 4f5 5d0 6s2 Sm 钐 4f6 5d0 6s2 2.氧化态 Ac 锕 6d1 7s2 +3 Th 钍 6d2 7s2 +3 +4 Pa 镤 5f2 6d1 7s2 +3 +4 +5 U 铀 5f3 6d1 7s2 +3 +4 +5 +6 Np 镎 5f4 6d1 7s2 +3 +4 +5 +6 +7 Pu 钚 5f6 6d0 7s2 +3 +4 +5 +6 +7 Am 镅 5f7 6d0 7s2 +2 +3 +4 +5 +6 Cm 锔 5f7 6d1 7s2 +3 +4 Bk 锫 5f9 6d0 7s2 +3 +4 Cf 锎 5d10 6d0 7s2 +2 +3 Es 锿 5f11 6d0 7s2 +2 +3 Fm 镄 5d12 6d0 7s2 +2 +3 Md 钔 5f13 6d0 7s2 +2 +3 No 锘 5f14 6d0 7s2 +2 +3 Lr 铹 5f14 6d1 7s2 +3 最稳定的氧化态 只存在固体中 只存在溶液中 2 3 4 5 6 7 氧化态 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 序数(Z) U 由钍到镅有多种氧化态存在，并且有高氧化态存在；其中，铀的最稳定氧化态数最高（+6）。 (Th) (Am) 最稳定氧化态数由锕到铀升高，由铀到镅降低，镅之后的元素最稳定氧化态均为 +3。 (Cf) (Lr)