分析化学 第25章 f区金属

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1、本文由lengbaishui贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第25章f区金属25章镧系和锕系金属本章要求1、掌握镧系元素和锕系元素的电子构型与性质的关系。2、掌握镧系收缩的实质及其对镧系化合物性质的影响。3、了解镧系和锕系在性质上的异同。4、一般了解它们的重要化合物的性质。教学方法：归纳法25-1镧系元素2525-1-1通性镧在基态时不存在f电子，但镧与它后面的种元素性质镧在基态时不存在电子，但镧与它后面的14种元素性质电子很相似，所以把它作为镧系元素。很相似，所以把它作为镧系元素。镧系元素由于镧系收缩的影响，使得Y的原子半径的原子半径(

2、0.181nm)、与元由于镧系收缩的影响，使得的原子半径、及离子半径Y素Nd、Sm(0.182、0.18nm)及离子半径3+(0.089nm)与Ho3+、、、及离子半径与Er3+(0.0894、0.0881nm)接近。接近。、接近Y的化学性质与镧系元素相似，钇在矿物中与镧系共生。的化学性质与镧系元素相似，钇在矿物中与镧系共生。的化学性质与镧系元素相似通常把钇和镧系元素合称为稀土元素稀土元素(用表示表示)。通常把钇和镧系元素合称为稀土元素用RE表示。原子序数为偶数的元素，其丰度总是比紧靠它的原子序数为奇数的大。1氢3IA1H元素周期表22锂铍11Na12Mg3钠镁IIIB37IIALi4BeII

3、IAIVA5B6C13VAVIAVIIA7N8O9F15氦He10Ne18Ar硼碳氮氧氟氖VIIIIBIIB26Fe27Co28Ni29Cu30Zn4钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒溴氪Rb38Sr39IVBVBVIBVIIB19K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25MnY40Zr41Nb42Mo43铝硅磷硫氯氩31Ga32Ge33As34Se35Br36KrAl14SiP16S17Cl5铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲碘氙7155Cs56Ba57-72Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn6铯钡La-铪钽钨铼锇

4、铱铂金汞铊铅铋钋砹氡Lu11287Fr88Ra89103104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt1101111181141167钫镭Ac-Lr钅钅钅钅钅钅UunUuuUub卢杜喜波黑麦镧系镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥89Ac90Th91Pa92U93Np94Pu95Am96Cm97Bk98Cf99Es100Fm101Md102No103Lr锕系锕钍镤铀镎钚镅锔锫锎锿镄钔锘铹57La58Ce59Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54XePr60Nd61Pm62Sm63Eu64Gd65Tb66Dy67Ho68Er69Tm70Yb

5、71Lu一、镧系元素电子结构原子序数575859606162636465666768697071元素镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥符号LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu4f04f14f34f44f54f64f74f74f94f104f114f124f134f144f14价电子层结构5d15d16s26s26s26s26s26s26s26s26s26s26s26s26s26s26s25d15d1二、氧化态+III氧化态是所有元素的特征氧化态。氧化态是所有Ln元素的特征氧化态氧化态是所有元素的特征氧化态。它们失去三个电子所需的电离势较低，它们失去三个电子所需的电离势较低，

6、即能形成稳定氧化态。的+III氧化态。氧化态有些虽然也有+II或氧化态，有些虽然也有或+IV氧化态，但都不稳定。氧化态但都不稳定。Ce(4f15d16s2),Pr(4f36s2),Tb(4f96s2),Dy(4f106s2)能形成能形成+IV氧化态即Ce(4f0),Pr(4f1),Tb(4f7),Dy(4f8)。氧化态即氧化态Sm(4f66s2),Eu(4f76s2),Tm(4f136s2),Yb(4f146s2)能形成能形成+II氧化态即Sm(4f6),Eu(4f7),Tm(4f13),Yb(4f14)。氧化态即氧化态电子层结构来看，接近或保持全空、从4f电子层结构来看，其接近或保持全空、半

7、满及全电子层结构来看满时的状态较稳定(也存在热力学及动力学因素也存在热力学及动力学因素)。满时的状态较稳定也存在热力学及动力学因素。三、原子半径和离子半径镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐减小的现象称为镧系收缩，Eu和Yb出现反常现象，它们的原子半径比相邻元素的原子半径大得多。这是因为在铕和镱的电子构型中分别有半充满的4f7和全充满的4f14的缘故。产生结果：1、Y成为希土元素的