F-prvky

F-prvky v periodické tabulce - blok prvků, jejichž atomy mají valenční elektrony s nejvyšší energií okupující f-orbital .

Tento blok zahrnuje lanthanoidy a aktinidy .

Skutečná elektronická konfigurace prvků obsažených v tomto bloku se může lišit od skutečné a nemůže spadat pod definici Klechkovského pravidla . Tento blok je rozdělen do dvou skupin:

1. Prvky s elektrony v 4f orbitalech jsou lanthanoidy,
2. Prvky s elektrony v orbitalu 5f jsou aktinidy.

Existuje dlouhodobý spor o tom, které prvky by měly být přiřazeny k těmto skupinám: aktinium a lanthan nebo lutecium a lawrencium . Je to dáno tím, že počet f -elektronů umístěných na vnější elektronové vrstvě může být pouze do 14 [1] .

Všechny prvky, které jsou lanthanoidy, tvoří ionty M 3+ . Ve vodných roztocích jsou lanthanoidy blíže lanthanu obklopeny devíti molekulami vody, zatímco prvky blíže ke konci jsou obklopeny osmi molekulami vody . Existují však prvky jako cer , které tvoří ionty M 4+ ; Ce 4+ má velmi stabilní elektronickou konfiguraci xenonu  , inertního plynu . Tento iont je poměrně silné oxidační činidlo . Iont Eu 2+ má elektronickou konfiguraci [Xe] 4f 7 a je silným redukčním činidlem. Existence Eu 2+ je dána stabilitou zpola vyplněné f-skořápky [2] .

Lehké aktinidy (od thoria po americium) mohou mít oxidační stavy od +3 do +4 (Th), +5 (Pa), +6 (U, Am), +7 (Np, Pu). Sloučeniny Np, Pu a Am ve vyšších oxidačních stavech jsou však nestabilní kvůli pomalému samoléčení v důsledku radioaktivního rozpadu. Zbývající aktinidy se podobají lanthanoidům v tom, že mají základní oxidační stav +3.

Ionty f-prvků ve všech oxidačních stavech (kromě Th 4+ ) v kationtové i aniontové formě mají v roztocích různé barvy, což souvisí se snadností elektronových přechodů fs a fd.

Viz také

• Elektronická konfigurace

Poznámky

1. ↑ Periodická tabulka IUPAC  (anglicky) (2007). Datum přístupu: 22. srpna 2010. Archivováno z originálu 24. srpna 2009.
2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemie prvků. - 2. vyd. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. - ISBN 0080379419 .

Odkazy

• Obrázky f-orbitalů  (anglicky)  (nepřístupný odkaz) . Získáno 22. srpna 2010. Archivováno z originálu 8. května 2012.
• Interaktivní zobrazení f-orbitalů  (angl.)  (nedostupný odkaz) . Získáno 22. srpna 2010. Archivováno z originálu 8. května 2012.

Literatura

• Dickerson R, Gray G, Haight J. Základní zákony chemie: Ve 2 svazcích. Za. z angličtiny. — M.: Mir, 1982. 652 s., ill. - T. 1. - S. 451-452.