第十八章f区元素 教学基本要求 (1)了解镧系元素的通性和稀土元素的重要化合物 (2)了解锕系元素的通性,钍和铀的重要化合物 重点内容概要 f区元素包括镧系元素和锕系元素。 近年来人们根据光谱实验结果,认为 镧系元素应是57号元素La至70号元素Yb,锕系元素应是89号元素Ac至102号元素No71 号元素Lu和103号元素Lr则分别是第5周期和第6周期的第一个d区元素,即ⅢB族元素。f区元 素又称过渡元素。 1镧系元素的通性 镧系元素基态原子的价层电子的构型为4l45d6s2。 镧系元素的特征氧化值为+3 镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增大总的递变趋势是缓慢的减小(镧系收缩) 镧系元素的水合离子大多是有颜色的,这是由于产生ff跃迁引起的 几乎所有镧系元素的原子或离子都有顺磁性 镧系元素都是活波金属,是较强的还原剂。由于镧系元素M离子半径很相近,其中M(Ⅲ 化合物的性质非常相似,所以它们在自然界总是共生在一起,因此分离比较困难。 2镧系元素的重要化合物 Ln(Ⅲ)的氧化物多数是白的 n(OH)3大多是难溶的碱,受热分解生成LnO3 镧系元素的草酸盐Ln(C2O4)3溶解度小,受热分解可以得到Ln2O3 镧系元素的配合物种类和数量比d区元素少,稳定性差。 3锕系元素的通性 锕系元素都是放射性元素,其中铀后面的元素是以人工核反应合成的,称为超铀元素 锕系元素基态原子的价层电子构型中,8993号和96号元素有6d电子。 锕系元素中,从Ac到Am具有多种氧化值并达到高氧化值,Cm以后的元素呈低氧化值,并且稳 定的氧化值为+3。 锕系元素相同氧化值的离子半径随原子序数的增加而逐渐缓慢的减小,称为锕系收缩 锕系元素的离子大多具有颜色
第十八章 f 区元素 •教学基本要求• （1）了解镧系元素的通性和稀土元素的重要化合物 （2）了解锕系元素的通性，钍和铀的重要化合物。 •重点内容概要• f 区元素包括镧系元素和锕系元素。 近年来人们根据光谱实验结果，认为: 镧系元素应是 57 号元素 La 至 70 号元素 Yb，锕系元素应是 89 号元素 Ac 至 102 号元素 No。71 号元素 Lu 和 103 号元素 Lr 则分别是第 5 周期和第 6 周期的第一个 d 区元素，即ⅢB 族元素。f 区元 素又称过渡元素。 1 镧系元素的通性 镧系元素基态原子的价层电子的构型为 4f0~145d 0~26s 2。 镧系元素的特征氧化值为+3。 镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增大总的递变趋势是缓慢的减小 （镧系收缩）。 镧系元素的水合离子大多是有颜色的，这是由于产生 ff 跃迁引起的。 几乎所有镧系元素的原子或离子都有顺磁性。 镧系元素都是活波金属，是较强的还原剂。由于镧系元素 M 3+离子半径很相近，其中 M（Ⅲ） 化合物的性质非常相似，所以它们在自然界总是共生在一起，因此分离比较困难。 2 镧系元素的重要化合物 Ln（Ⅲ）的氧化物多数是白的。 Ln(OH)3大多是难溶的碱，受热分解生成 Ln2O3。 镧系元素的草酸盐 Ln(C2O4)3溶解度小，受热分解可以得到 Ln2O3。 镧系元素的配合物种类和数量比 d 区元素少，稳定性差。 3 锕系元素的通性 锕系元素都是放射性元素，其中铀后面的元素是以人工核反应合成的，称为超铀元素。 锕系元素基态原子的价层电子构型中，89~93 号和 96 号元素有 6d 电子。 锕系元素中，从 Ac 到 Am 具有多种氧化值并达到高氧化值，Cm 以后的元素呈低氧化值，并且稳 定的氧化值为+3。 锕系元素相同氧化值的离子半径随原子序数的增加而逐渐缓慢的减小，称为锕系收缩。 锕系元素的离子大多具有颜色
锕系元素的单质金属性较强,易于水或氧作用 4钍和铀的化合物 钍原子的价层电子构型为6d72。主要氧化值为+4,在水溶液中钍以Th(Ⅳ)存在,Th 是无色的。 钍的硝酸盐、硫酸盐、氧化物溶于水。钍的氢氧化物、氟化物、碳酸盐、草酸盐、磷酸盐难溶于 水。钍可以与CI、EDIA等形成配合物。 铀原子的价层电子构型为5f6d7s2,其氧化值有+3~+6。氧化值+6的铀的化合物比较稳定,在 铀的氟化物中以UF6最重要 酸性溶液中铀(Ⅵ)主要以UO2形式存在。利用醋酸铀锌与钠离子反应生成NaZn(UO2)( CH3COO) ·9H2O黄色沉淀可以鉴定Na
锕系元素的单质金属性较强，易于水或氧作用。 4 钍和铀的化合物 钍原子的价层电子构型为 6d 27s 2。主要氧化值为+4，在水溶液中钍以 Th（Ⅳ）存在， Th 4+ 是无色的。 钍的硝酸盐、硫酸盐、氧化物溶于水。钍的氢氧化物、氟化物、碳酸盐、草酸盐、磷酸盐难溶于 水。钍可以与 Cl -、EDTA 等形成配合物。 铀原子的价层电子构型为 5f36d 17s 2，其氧化值有+3~+6。氧化值+6 的铀的化合物比较稳定，在 铀的氟化物中以 UF6最重要。 酸性溶液中铀 （Ⅵ） 主要以UO2 2+形式存在。 利用醋酸铀锌与钠离子反应生成NaZn(UO2)3(CH3COO)9 g 9H2O 黄色沉淀可以鉴定 Na +