原子半径-新乡学院.ppt

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2019-06-07 发布于天津
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新乡学院化学与化工学院 * 第十八章镧系和锕系元素主要内容镧系、锕系元素通性 2. 我国稀土元素资源和提取 3. 核反应类型 Yb 镱 70 Eu 铕 63 Tm 铥 69 Sm 钐 62 Er 饵 68 Pm 钷 61 Ho 钬 67 Nd 钕 60 Dy 镝 66 Pr 镨 59 Tb 铽 65 Ce 铈 58 Gd 钆 64 La 镧 57 符号名称原子序数符号名称原子序数 18-1 镧系和锕系元素概述镧系元素简写为Ln +2、+3 +2、+3 +3 +3 +3、+4 +3、+4 +3 氧化数 4f146s2 4f136s2 4f126s2 4f116s2 4f106s2 4f96s2 4f75d16s2 价层电子构型 +2、+3 +2、+3 +3 +3 +3、+4 +3、+4 +3 氧化数 4f76s2 4f66s2 4f56s2 4f46s2 4f36s2 4f15d16s2 5d16s2 价层电子构型 Yb Eu Tm Sm Er Pm Ho Nd Dy Pr Tb Ce Gd La 符号符号 18-1-1价层电子构型和氧化数镧系元素的电子层结构最外层和次外层基本相同，只是4f上电子数不同，因而性质十分相似氧化数的变化分为两个周期 La→Gd、Gd→Lu 86.8 88 89.0 90.1 91.2 92.3 93.8 Ln3+半径pm 193.3 177.3 176.1 176.2 178.1 178 180.4 原子半径pm 94.7 95.8 97 98.3 99 102 103.2 Ln3+半径pm 208.4 180.4 183.4 181.4 182.4 181.8 183 原子半径pm Yb Eu Tm Sm Er Pm Ho Nd Dy Pr Tb Ce Gd La 符号符号 18-1-2原子半径、离子半径和镧系收缩 210 200 190 180 170 原子半径/pm 原子序数 Eu Yb 镧系收缩——原子半径(总趋势)随原子序数的增加而缓慢减小的现象双峰效应——原子半径在Eu、Yb处出现　　　　　　骤升的现象。双峰效应——熔点在Eu、Yb处出现　　　　　　骤降的现象。双峰效应——第一、二、三电离能在　　　　　Eu、Yb处出现骤升的现象。 4200 4000 3800 3600 3400 ∑(I1+I2+I3)/(kJ·mol-1) 原子序数 Ln3+半径/pm 离子半径随原子序数的增加而缓慢减小 105 100 95 90 85 80 75 原子序数 4193.4 4043.7 3930 3920 3898 3786 3752 ∑I(I1+I2+I3) (kJ·mol-1) 4032 3871 3738 3694 3627 3524 3455.4 ∑I(I1+I2+I3) (kJ·mol-1) Yb Eu Tm Sm Er Pm Ho Nd Dy Pr Tb Ce Gd La 符号符号 18-1-3 金属活泼性