第十章f区元素 10.1概述 10.1.1基本概念 (n-2)f-14(n-1)d0lns2 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pau 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:
4f6s2 2 4146s E L 20 Yb 100 Ed 190 95 4f/ Gd Gd C D Sm 计9 T Ho Tm OLu 170 85 160 80 的d6666h一 57596163 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
4f76s2 4f146s2 4f7 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88m落在E+81pm附近,Y进入稀土元素。 Sc半径接近Lu3+,常与Y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(vI) 80pm 70pm p Hf( Ta(v W(vI) 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: 4f6s2 Eu: 4f6s2 Yb: 4f146s' 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
10.14镧糸元素颜色 ff跃迁引起 LCP a 无无绿 LU3 3+ Yb+ 3+ Tm3+ Nd3+ 淡红 Er3+ Pm3t 粉红、粉黄 Ho 3+ Smt Eu3 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