结果使过渡元素第五、六周期的同族元素的原子半径接近 , 性质相似 。[编辑本段]元素周期表第二周期比第一周期多了p区的元素 , 第三周期的元素与第二周期种类相同 , 第四周期比第三元素周期表周期多了d区的元素 , 第五周期与第四周期的元素种类又相同 , 第六周期比第五周期多了f区元素 , 第七周期与第六周期的元素种类又相同 。
若上下周期元素种类相同 , 则从上到下 , 递变规律很有规律性 , 若上下周期元素种类突然增加了 , 往往带来反常 。实际上 , 都是因为 , 突然增加了某区元素 , 核电荷数的增大超过了前面的规律 , 导致有效核电荷增大的更多 , 带来了性质变化规律中的反常 。所以 , 同族元素 , 从上到下 , 会有基本规律 , 但往往在第二周期、第四周期、第六周期元素身上会出现反常 。
如 , 1、第二周期的p区元素N、O、F , 单键键能甚至小于第三周期同族元素 , 第一电子亲和能也小于第三周期同族元素 , 且容易形成氢键 。2、第四周期As、Se、Br的高价化合物的氧化性要比第三周期同族元素强 。3、第六周期Tl、Pb、Bi都出现了惰性电子对效应 , 其最高正化合价都表现出很强的氧化性 。
4、Pt、Au、Hg都表现出超常的化学惰性 。[编辑本段]镧系元素镧系元素:lanthanideelement镧系元素周期系ⅢB族中原子序数为57~71的15种化学元素的统称 。包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥 , 它们都是稀土元素的成员 。
镧系元素通常是银白色有光泽的金属 , 比较软 , 有延展性并具有顺磁性 。镧系元素的化学性质比较活泼 。新切开的有光泽的金属在空气中迅速变暗 , 表面形成一层氧化膜 , 它并不紧密 , 会被进一步氧化 , 金属加热至200~400℃生成氧化物 。金属与冷水缓慢作用 , 与热水反应剧烈 , 产生氢气 , 溶于酸 , 不溶于碱 。
金属在200℃以上在卤素中剧烈燃烧 , 在1000℃以上生成氮化物 , 在室温时缓慢吸收氢 , 300℃时迅速生成氢化物 。镧系元素是比铝还要活泼的强还原剂 , 在150~180℃着火 。镧系元素最外层(6S)的电子数不变 , 都是2 。而镧原子核有57个电荷 , 从镧到镥 , 核电荷增至71个 , 使原子半径和离子半径逐渐收缩 , 这种现象称为镧系收缩 。
由于镧系收缩 , 这15种元素的化合物的性质很相似 , 氧化物和氢氧化物在水中溶解度较小、碱性较强 , 氯化物、硝酸盐、硫酸盐易溶于水 , 草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐难溶于水 。[编辑本段]规律理论镧系收缩稀土元素表现出十分丰富的光、电、磁等性质 , 已被发达国家列为“21世纪战略元素 。
”本文所做的主要工作是对稀土镧系元素的一种重要理化性质做出符合中学生认知水平的理论分析 , 并进行计算验证 。用德布罗意关系式v=E/h , λ=h/p建立能量与波长成反比的关系 , 对多电子原子近似能级图分析后得出 , 镧系元素十3价离子4f亚层和5d亚层之间的能级差是造成它们颜色不同的原因 。
用洪特规则来解释镧系元素十3价离子4f亚层的轨道占有情况 , 发现在钆以上和以下相对应离子的4f亚层同时达到稳定的半充满状态 , 前者需要得到的电子数与后者需要失去的电子数是一致的 。电子转移的能量是极为接近的 。推理得出相对应离子的波长将处于同一种颜色所对应的波长范围之内 。
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