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1、第二十四章 La系 Ac系 第一节第一节 La系元素系元素1-1通性通性一、一、La系是否有系是否有La 1.有有 2.没有没有稀土元素稀土元素(RE)=La系系+Sc(包括包括La) Ln二、电子排布二、电子排布 P9005d上有电子的只有上有电子的只有4种情况其中种情况其中 Gd 4f75d16s2镥镥Lu 4f145d16s2可以理解可以理解而而La Ce其其4f 5d能量近则有例外能量近则有例外三、氧化态三、氧化态 +3 +3+4+4价价 强氧化剂强氧化剂 如如CeCe4+4+ +2 +2价价 强还原剂强还原剂 如如EuEu2+2+ CeO CeO2 2 + HCl + HCl Cl
2、Cl2 2 + Ce + Ce3+3+四、原子半径四、原子半径 离子半径离子半径(P(P902902) )什么叫什么叫LaLa系收缩系收缩注意：注意：1.1.离子半径的图离子半径的图23-123-1 2. 2.原子半径的图原子半径的图23-223-2从从23-223-2可知：可知：Eu 4fEu 4f7 76s6s2 2 半满半满 屏蔽大屏蔽大Yb 4fYb 4f14146s6s2 2全满全满 吸引力小吸引力小rr参与金属键的电子少金属键下降使参与金属键的电子少金属键下降使bp mpbp mp五、颜色五、颜色 P P905905表表23-4 f23-4 fn nf f14-n14-n 颜色不同
3、颜色不同六、六、E E0 0 P P906906表表23-523-51 1LnLn为强还原剂为强还原剂( (仅次于仅次于AA)AA)2 2LnLn2+2+为还原剂为还原剂3 3LnLn4+4+为氧化剂为氧化剂1-2 Ln1-2 Ln的存在的存在 P P907907一、轻稀土一、轻稀土 Ce Ce组组 7 7种种 重稀土重稀土 Y Y组组 9 9种种二、稀土不稀二、稀土不稀三、我国第一三、我国第一1-3 La1-3 La系金属系金属 P P908908提炼方法提炼方法熔盐电解法熔盐电解法金属热还原法金属热还原法1-4 La1-4 La系化合物系化合物一、三价一、三价氧化物氧化物 碱性氧化物碱性氧
4、化物 且类似于碱且类似于碱( (土土) )金属金属Ln(OH)Ln(OH)3 3为沉淀为沉淀溶解度随溶解度随TT而下降而下降( (类似于类似于Ca(OH)Ca(OH)2 2) )3 3盐盐LnLn特殊性特殊性 LnF LnF不溶于水不溶于水LnLn2 2(SO(SO4 4) )3 3溶解度随溶解度随TT而下降而下降二、四价二、四价( (氧化性氧化性) )Ce(SOCe(SO4 4) )2 2 + e Ce + e Ce3+3+ + 2SO + 2SO4 42-2- E E0 0=1.61V=1.61V并非沉淀而是络合并非沉淀而是络合三、二价三、二价( (还原性还原性) )四、配合物四、配合物(Ln(Ln3+3+类似于类似于AA AA 配合物配合物不多不多) )第二节第二节 Ac Ac系元素系元素2-12-1通性通性一、价电子构型一、价电子构型与与LaLa系相比系相比6d6d与与5f5f之间的能级差更小之间的能级差更小 更更不规则不规则 这类似于第这类似于第4 ,54 ,5周期间的不同周期间的不同 二、氧化态二、氧化态 Th ThAmAm多种氧化态多种氧化态AmAm以后以后 +3 +3三、离子半径：三、离子半径：AcAc系收缩系收缩四、离子颜色四、离子颜色 镅镅锔锔Am Cm BkCf EsFm Md NoLrRf美国美国
