Лекция 31
Лантаноиды и актиноиды располагаются в третьей побочной группе Периодической системы. Эти элементы следуют в таблице сразу после лантана и актиния и поэтому их называют соответственно лантаноиды и актиноиды. В короткой форме Периодической системы Д.И. Менделеева они вынесены в два последних ряда. Они относятся к f-элементам. В атомах лантаноидов и актиноидов происходит заполнение соответственно 4f- и 5f-подуровней.
Лантаноиды очень сходны по химическим свойствам. Близость свойств соединений лантаноидов обусловлена тем, что застройка внутренней 4f-оболочки атомов мало сказывается на состоянии валентных электронов. В образовании химической связи 4f-электроны лантаноидов обычно не принимают участия. Электроны заполняют 4f-, а не 5d-подуровень потому, что в этом случае они обладают меньшей энергией. Однако разница в энергиях 4f- и 5d-состояний очень мала. Благодаря этому один из 4f -электронов (а в некоторых случаях, например, у церия, два 4f--электрона) легко возбуждается, переходя на 5d-подуровень, и становится, таким образом, валентным электроном. Поэтому в большинстве своих соединений лантаноиды имеют степень окисления +3, а не +2. Это обстоятельство объясняет близость свойств лантаноидов к свойствам элементов подгруппы скандия.
Различные степени окисления (особенно в середине ряда) Яркая окраска солей Более прочная металлическая связь Высокая твердость Тугоплавкость Низкая химическая активность
K 2 C r 2 o 7 + h 2 so 4 C r 2 (So 4 ) 3
Хромовая смесь – смесь равных объемов насыщенного раствора K 2 Cr 2 O 7 и концентрированной H 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 ▪ K 2 SO 4 ▪ 24H 2 O – хромовые квасцы Хромпик – K 2 Cr 2 O 7 и Na 2 Cr 2 O 7 FeCr 2 O 4 – хромистый железняк Феррохром – сплав железа и хрома
