天津大学无机化学课件第十四章镧系与锕系元素

课件
8
1750
Lu
1550
熔点/℃
1350
1150
950
750
Eu
Yb
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
原子序数
双峰效应——熔点在Eu、Yb处出现
骤降的现象
2019/11/5
课件
9
∑(I1+I2+I3)/(kJ·mol-1)
4200
Yb
Eu
4000
Image Nd3+(4f3) 3
淡红
3 Er3+(4f11)
Pm3+(4f4) 4 粉红淡黄 4 Ho3+(4f10)
Sm3+(4f5) 5
黄
5 Dy3+(4f9)
Eu3+(4f6) 6
淡红
6 Tb3+(4f8)
Gd3+(4f7) 7
无
7 Gd3+(4f7)
2019/11/5
课件
14
无机化学多媒体电子教案
Lu
3800
3600
3400
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
原子序数
双峰效应——第一、二、三电离能在
2019/11/5
Eu、Yb处出现骤升的现象
课件
10
Ln3+半径/pm
105
离子半径100Fra bibliotek9590
85
80
75
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
Tb Dy
Image 60
钕 Nd
67
钬 Ho
61
钷 Pm 68
饵 Er
62
钐 Sm
69
铥 Tm
63
铕 Eu
70
镧201系9/11元/5 素简写为Ln
课件
镱 Yb
3
14-1-1价层电子构型和氧化数
镧符系号元价素层原电子子的氧电化子数层结符构号最价外层层电和子次外氧层化基数本 相同，只构是型4f上电子数不同，因构而型性质十分相似
第四章 镧系和结锕束 系元素
结束
2019/11/5
课件
15
2019/11/5
课件
16
Sm 180.4 95.8 Tm 177.3
88
Eu 208.4
2019/11/5
94.7 Yb 193.3
课件
86.8
6
210 200
Eu 原子半径
190
180
Yb
170
原子半径/pm
镧系收缩导致五、六周期同族元素(ⅢB后) 性质极为相似(如Zr和Hf、Nb和Ta、MLo u
和W),分离困难 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
pm
pm
pm
pm
No La 183 103.2 Gd 180.4 93.8
Ce14-118-12.8原子半10径2 、T离b 子半17径8 和镧9系2.3
Pr 182.4
99 收缩Dy 178.1 91.2
Image Nd 181.4 98.3 Ho 176.2 90.1
Pm 183.4 97 Er 176.1 89.0
Image Nd
3694
Ho
3920
Pm
3738
Er
3930
Sm
3871
Tm
4043.7
Eu
2019/11/5
4032
Yb
课件
4193.4
12
均为活泼金属，仅次于碱金属， 与镁接近
在不太高的温度下, 可与氧、硫、氯、 氮反应，可作脱硫剂、脱氧剂等
可与水、酸反应，应将其保存在
煤油里
2019/11/5
原子序数
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
2019/11/5
课件
7
210 200
Eu
190
180
Yb
170
原子半径/pm
Lu
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
原子序数
双峰效应——原子半径在Eu、Yb处出现
骤升的现象
2019/11/5
+3
Sm 4f66s2 +2、+3 Tm 4f136s2 +2、+3
Eu 4f76s2 +2、+3 Yb 4f146s2 +2、+3
2019/11/5
课件
4
氧化数的变化分为两个周期
La→Eu、Gd→Yb
2019/11/5
课件
5
14-1-2原子半径、离子半径和镧系收缩
符号 原子半径 Ln3+半径 符号 原子半径 Ln3+半径
无机化学多媒体电子教案
第十四章 镧系和锕系元素
2019/11/5
课件
1
主要内容
1. 镧系、锕主系要元内素容通性 2. 我国稀土元素资源和提取 3. 核反应类型
2019/11/5
课件
2
14-1 镧系和锕系元素概述
原子序数 名称 符号 原子序数 名称 符号
No 57
镧 La
64
钆 Gd
558914-1铈镨镧系CP和re 锕系6656元素概铽镝述
原子序数
离子半径随原子序数的增加而缓慢减小
2019/11/5
课件
11
14-1-3 金属活泼性
符号 ∑I(I1+I2+I3) 符号 ∑I(I1+I2+I3)
La Ce
No (kJ·mol-1)
(kJ·mol-1)
3455.4
Gd
3752
13452-14 -3 金属Tb活泼性3786
Pr
3627
Dy
3898
La 5d16s2 +3 Gd 4f75d16s2 +3
Ce144f-115d-116价s2 +层3、电+4子T构b 型4和f96氧s2 化+数3、+4
Pr 4f36s2 +3、+4 Dy 4f106s2 +3、+4
Nd 4f46s2
+3 Ho 4f116s2
+3
Pm 4f56s2
+3 Er 4f126s2
课件
13
14-1-4 离子的颜色——呈周期性变化
离子 未成对 颜色 未成对 离子
(4fn) 4f 电子数
4f 电子数 (4fn)
La3+(4f0) Ce3+(4f1) Pr3+(4f2)
No 0
无
0 Lu3+(4f14)
141 -1-4
2
离无子的颜1 色
绿
2
Yb3+(4f13) Tm3+(4f12)