Interested Article - Лантаноидное сжатие

Лантаноидное сжатие (f-сжатие) — химический термин, используемый для описания явления уменьшения ионных радиусов химических элементов, входящих в группу лантаноидов ( атомный номер 58—71), которое приводит к меньшим, по сравнению с ожидаемыми, величинам ионных радиусов последующих элементов, начиная с 72 ( гафний ) . Этот термин ввёл в употребление норвежский геохимик Виктор Гольдшмидт в своей серии работ « » («Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente») . Это явление ответственно за очень высокую плотность таких металлов, как осмий , иридий , платина и рений .

Элемент Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Электронная конфигурация атома 4f 1 5d 1 6s 2 4f 3 6s 2 4f 4 6s 2 4f 5 6s 2 4f 6 6s 2 4f 7 6s 2 4f 7 5d 1 6s 2 4f 9 6s 2 4f 10 6s 2 4f 11 6s 2 4f 12 6s 2 4f 13 6s 2 4f 14 6s 2 4f 14 5d 1 6s 2
Ln 3+ электронная конфигурация 4f 1 4f 2 4f 3 4f 4 4f 5 4f 6 4f 7 4f 8 4f 9 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13

4f 14

Ln 3+ радиус ( КЧ равно 6), пм 102 99 98,3 97 95,8 94,7 93,8 92,3 91,2 90,1 89 88 86,8 86,1

Причина

Основная причина лантаноидного сжатия заключается в недостаточном экранировании заряда ядра электронами 4f-орбитали.

В атомах, обладающих единственным электроном, среднее расстояние между ядром и электроном определяется электронной орбиталью , на которой находится электрон, и уменьшается с ростом заряда ядра, тем самым приводя к уменьшению величины атомного радиуса . В атомах, обладающих более чем одним электроном, степень уменьшения атомного радиуса вследствие увеличения заряда ядра ослабляется вследствие увеличения электростатического отталкивания между электронами.

См. также

Примечания

  1. Jolly, William L. (1984), Modern Inorganic Chemistry , McGraw-Hill, p. 22
  2. Goldschmidt, Victor M. «Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente», Part V «Isomorphie Und Polymorphie Der Sesquioxyde. Die Lanthaniden-Kontraktion Und Ihre Konsequenzen», Oslo, 1925
Источник —

Same as Лантаноидное сжатие