14 第十四章 镧系和锕系元素.pptx

第1页：第十四章镧系和锕系元素封面

第十四章镧系和锕系元素封面：第十四章镧系和锕系元素

第2页：主要内容

主要内容

第3页：镧系和锕系元素概述符号名称原子序数符号名

镧系和锕系元素概述符号名称原子序数符号名：称原子序数Gd钆64La镧57Tb铽65Ce铈58Dy镝66Pr镨59Ho钬67Nd钕60Er饵68Pm钷61Tm铥69Sm钐62Yb镱70Eu铕6314-1镧系和锕系元素概述镧系元素简写为Ln

第4页：价层电子构型和氧化数氧化数价层电子构型符

价层电子构型和氧化数氧化数价层电子构型符

• 号氧化数价层电子构型符号+34f75d16s2Gd+35d16s2La+3、+44f96s2Tb+3、+44f15d16s2Ce+3、+44f106s2Dy+3、+44f36s2Pr+34f116s2Ho+34f46s2Nd+34f126s2Er+34f56s2Pm+2、+34f136s2Tm+2、+34f66s2Sm+2、+34f146s2Yb+2、+34f76s2Eu14-1-1价层电子构型和氧化数镧系元素原子的电子层结构最外层和次外层基本相同，只是4f上电子数不同，因而
• 性质十分相似

第5页：氧化数的变化分为两个周期

氧化数的变化分为两个周期：La→Eu、Gd→Yb

第6页：原子半径

原子半径：离子半径和镧系收缩Ln3+半径pm原子半径pm符号Ln3+半径pm原子半径pm符号93.8180.4Gd103.2183La92.3178Tb102181.8Ce91.2178.1Dy99182.4Pr90.1176.2Ho98.3181.4Nd89.0176.1Er97183.4Pm88177.3Tm95.8180.4Sm86.8193.3Yb94.7208.4Eu14-1-2原子半径、离子半径和镧系收缩

第7页：原子半径（续）

原子半径（续）

• 210200190180170原子半径/pm原子序数EuYb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原子半径Lu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、Mo和W),分离困难

第8页：双峰效应——原子半径在

双峰效应——原子半径在：Eu、Yb处出现骤升的现象210200190180170原子半径/pm原子序数EuYbLu

第9页：双峰效应——原子半径在（续）

双峰效应——原子半径在（续）：1750155013501150950750熔点/℃原子序数EuYb双峰效应——熔点在Eu、Yb处出现骤降的现象Lu

第10页：双峰效应——原子半径在（续）

双峰效应——原子半径在（续）：42004000380036003400∑(I1+I2+I3)/(kJ·mol-1)原子序数EuYb双峰效应——第一、二、三电离能在Eu、Yb处出现骤升的现象Lu

第11页：双峰效应——原子半径在（续）

双峰效应——原子半径在（续）：1051009590858075Ln3+半径/pm原子序数离子半径随原子序数的增加而缓慢减小离子半径

第12页：金属活泼性

金属活泼性：∑I(I1+I2+I3)(kJ·mol-1)符号∑I(I1+I2+I3)(kJ·mol-1)符号3752Gd3455.4La3786Tb3524Ce3898Dy3627Pr3920Ho3694Nd3930Er3738Pm4043.7Tm3871Sm4193.4Yb4032Eu14-1-3金属活泼性

第13页：均为活泼金属

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

第14页：离子的颜色离子

离子的颜色离子：(4fn)未成对4f电子数颜色未成对4f电子数离子(4fn)Lu3+(4f14)0无0La3+(4f0)Yb3+(4f13)1无1Ce3+(4f1)Tm3+(4f12)2绿2Pr3+(4f2)Er3+(4f11)3淡红3Nd3+(4f3)Ho3+(4f10)4粉红淡黄4Pm3+(4f4)Dy3+(4f9)5黄5Sm3+(4f5)Tb3+(4f8)6淡红6Eu3+(4f6)Gd3+(4f7)7无7Gd3+(4f7)14-1-4离子的颜色——呈周期性变化

第15页：结束第四章镧系和锕系元素

结束第四章镧系和锕系元素：结束