Podskupina Scandium

Podskupina scandium jsou chemické prvky 3. skupiny periodické tabulky chemických prvků (podle zastaralé klasifikace prvky vedlejší podskupiny III. skupiny) [1] . Vzhledem ke strukturálním rysům elektronické konfigurace prvků této skupiny se její přesné složení v různých zdrojích liší. IUPAC nedává striktní doporučení ohledně specifikací pro formát periodické tabulky. Proto existuje několik konvencí pro složení skupiny 3 a často se používají. Následující d-prvky přechodných kovů jsou vždy považovány za členy skupiny 3:

• scandium ( Sc )
• yttrium ( Y )

Při definování zbytku skupiny 3 se objevily 4 konvence:

• Některé tabulky [2] zahrnují lanthan ( La ) a aktinium ( Ac ) jako členy skupiny 3 (počáteční prvky rodiny lanthanoidů a aktinidů ). V nejběžnějších formách 3+ iontů tyto prvky nemají částečně vyplněné f-orbitaly , což vede k jejich chování blíže chování d-prvků .

• Některé tabulky [3] zahrnují lutecium ( Lu ) a lawrencium ( Lr ) jako členy skupiny 3 . Tyto prvky jsou na konci seznamu rodin lanthanoidů a aktinidů . Protože pro oba tyto kovy v elektronické konfiguraci základního stavu jsou f-slupky zcela zaplněny, chovají se jako kovy nejblíže d-prvkům ze všech lanthanoidů a aktinidů a vykazují tak největší podobnost vlastností se skandiem a yttrium. Toto chování se očekává u lawrencia, ale v praxi nebylo pozorováno, protože tento prvek není v dostatečném množství. ( Viz také Rozšířená periodická tabulka prvků . )

Některé tabulky [4] odkazují na všechny lanthanoidy a aktinidy jako na členy skupiny 3. Třetí a čtvrtá konvence se v této konvenci liší:

• Podle třetí konvence je všech 30 lanthanoidů a aktinidů považováno za členy skupiny 3 . Lanthanoidy jako elektropozitivní trojmocné kovy jsou chemicky blízce příbuzné a všechny vykazují mnoho společného se skandiem a ytriem.

• Podle čtvrté konvence nejsou do skupiny 3 zahrnuty ani lanthanoidy, ani aktinidy. Lanthanoidy mají další vlastnosti charakteristické pro jejich částečně vyplněné f-orbitaly, které nejsou sdíleny se skandiem a ytriem. Kromě toho aktinidy vykazují mnohem širší rozsah chemických vlastností ve své rodině (např. pokud jde o rozsah oxidačního stavu ) než lanthanoidy a srovnání se skandiem a ytriem se stává ještě méně produktivním.

Termín prvky vzácných zemin , často používaný pro prvky skupiny 3, zahrnuje lanthanoidy, ale nezahrnuje aktinidy.

Třetí skupina by také měla zahrnovat unbiunium , hypotetický chemický prvek s atomovým číslem 121 v periodickém systému.

Rozšíření v přírodě

Skandium, yttrium a lanthanoidy (kromě promethia) se vyskytují v zemské kůře, obvykle společně, a v relativním množství ve srovnání s většinou d-kovů , ale často je obtížné je extrahovat z rud.

Obsah prvků podskupiny skandium v ​​zemské kůře je následující: skandium - 2⋅10 -4 %, yttrium - 5⋅10 -4 %, lanthan - 2⋅10 -4 %, aktinium - 5⋅10 -15 %. Minerály bohaté na kteroukoli z nich jsou extrémně vzácné. Jednotlivé prvky podskupiny skandium a jejich deriváty dosud nenašly uplatnění a sloučeniny aktinia nebyly téměř ani studovány. Několik dostupných údajů ukazuje na jeho velkou podobnost s lanthanem.

Dosud byl izolován pouze lanthan ve víceméně čistém stavu, jehož vlastnosti byly poměrně podrobně studovány. Je to bílý kov s hustotou 6,2, poněkud tvrdší než cín, tající při 826 a vroucí při asi 1800 °C. Elektrická vodivost lanthanu je asi dvakrát větší než rtuť.

Chemická aktivita lanthanu je velmi vysoká. Pomalu rozkládá vodu za vývoje vodíku, snadno se rozpouští v kyselinách a při zahřívání prudce reaguje se všemi metaloidy. Vlastnosti Sc a Y jsou podobné vlastnostem lanthanu. Scandium a jeho analogy jsou ve svých sloučeninách výhradně trivalentní.

Biologická chemie

Prvky 3. skupiny jsou zpravidla pevné kovy s nízkou rozpustností ve vodě, proto mají extrémně nízkou dostupnost pro biosféru. Žádný prvek skupiny 3 nehraje žádnou zdokumentovanou biologickou roli v živých organismech. Radioaktivita aktinidů obecně je činí vysoce toxickými pro živé buňky.

Fotografie

• Prvky podskupiny scandium

• Scandium

• Yttrium

• Lanthanoidy

• Lanthanum

• Cerium

• Praseodym

• neodym

• Samarium

• europium

• Gadolinium

• Terbium

• Dysprosium

• Holmium

• Erbium

• Thulium

• Ytterbium

• lutecium

Poznámky

1. ↑ Periodická tabulka Archivováno 17. května 2008. na webu IUPAC
2. ↑ Periodická tabulka na Lanl.gov . Datum přístupu: 25. ledna 2011. Archivováno z originálu 19. února 2011. (neurčitý)
3. ↑ Periodická tabulka prvků WebElements . webelements.com. Datum přístupu: 25. ledna 2011. Archivováno z originálu 4. ledna 2014. (neurčitý)
4. ↑ Mezinárodní unie čisté a aplikované chemie > Periodická tabulka prvků (odkaz není k dispozici) . iupac.org. Získáno 25. ledna 2011. Archivováno z originálu 13. ledna 2001. (neurčitý) 

Literatura

• Achmetov N. S. Obecná a anorganická chemie. - M . : Vyšší škola, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Příručka obecné a anorganické chemie. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Základy obecné chemie. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Anorganická chemie. - M .: MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya. Anorganická chemie v tabulkách. Tutorial. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alane. (1997), Chemie prvků (2. vyd.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo a Manfred Bochmann, (1999), Pokročilá anorganická chemie. (6. vyd.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Anorganická chemie (3. vydání). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6

Odkazy

• Podskupina - skandium . Velká encyklopedie ropy a zemního plynu. Staženo: 2. ledna 2014. (neurčitý)

V bibliografických katalozích	GND : 4377239-0 NKC : ph121912