Subgrupul scandiului

Subgrupa scandiu este elementele chimice din grupa a 3-a din tabelul periodic al elementelor chimice (conform clasificării învechite , elementele subgrupului lateral al grupului III) [1] . Datorită caracteristicilor structurale ale configurației electronice a elementelor acestui grup, compoziția sa exactă în diferite surse variază. IUPAC nu face recomandări stricte cu privire la specificațiile pentru formatul tabelului periodic. Prin urmare, există mai multe convenții pentru componența Grupului 3 și sunt adesea folosite. Următoarele elemente d- metalice tranziționale sunt întotdeauna considerate membri ai grupului 3:

• scandiu ( Sc )
• ytriu ( Y )

În definirea restului Grupului 3, au apărut 4 convenții:

• Unele tabele [2] includ lantanul ( La ) și actiniul ( Ac ) ca membri ai grupului 3 (elementele inițiale ale familiilor lantanide și , respectiv, actinide ). În cele mai comune forme de ioni 3+, aceste elemente nu au orbitali f umpluți parțial , ceea ce duce la un comportament mai apropiat de cel al elementelor d .

• Unele tabele [3] includ lutețiu ( Lu ) și lawrencium ( Lr ) ca membri ai grupului 3 . Aceste elemente se află la sfârșitul listei familiilor de lantanide și , respectiv, actinide . Deoarece pentru ambele metale din configurația electronică a stării fundamentale, carcasele f sunt complet umplute, ele se comportă ca metalele cele mai apropiate de elementele d ale tuturor lantanidelor și actinidelor și arată astfel cea mai mare similitudine a proprietăților cu scandiu și ytriu. Acest comportament este de așteptat pentru lawrencium, dar nu a fost observat în practică, deoarece acest element nu este în cantitate suficientă. ( Vezi și Tabelul periodic extins al elementelor . )

Unele tabele [4] se referă la toate lantanidele și actinidele ca membri ai grupului 3. A treia și a patra convenție diferă în această convenție:

• Conform celei de-a treia convenții, toate cele 30 de lantanide și actinide sunt considerate membri ai grupului 3 . Lantanidele ca metale trivalente electropozitive sunt strâns legate din punct de vedere chimic și toate prezintă multe în comun cu scandiul și ytriul.

• Conform celei de-a patra convenții, nici lantanidele și nici actinidele nu sunt incluse în grupa 3. Lantanidele au proprietăți suplimentare caracteristice orbitalilor f parțial umpluți, care nu sunt împărtășite cu scandiu și ytriu. În plus, actinidele prezintă o gamă mult mai largă de proprietăți chimice în cadrul familiei lor (de exemplu, în ceea ce privește intervalul de stare de oxidare ) decât lantanidele, iar comparațiile cu scandiu și ytriu devin și mai puțin productive.

Termenul de elemente de pământuri rare , folosit adesea pentru elementele din grupa 3, include lantanidele, dar exclude actinidele.

De asemenea, al treilea grup ar trebui să includă unbiuniu , un element chimic ipotetic cu număr atomic 121 în sistemul periodic.

Distribuția în natură

Scandiul, ytriul și lantanidele (cu excepția prometiului) apar în scoarța terestră, de obicei împreună și în abundență relativă în comparație cu majoritatea metalelor d , dar sunt adesea dificil de extras din minereuri.

Conținutul de elemente din subgrupul de scandiu din scoarța terestră este următorul: scandiu - 2⋅10 -4 %, ytriu - 5⋅10 -4 %, lantan - 2⋅10 -4 %, actiniu - 5⋅10 -15 %. Mineralele bogate în oricare dintre ele sunt extrem de rare. Elementele individuale ale subgrupului de scandiu și derivații lor nu și-au găsit încă aplicație, iar compușii de actiniu cu greu au fost nici măcar studiați. Puținele date disponibile indică marea sa similitudine cu lantanul.

Până acum, doar lantanul a fost izolat în stare mai mult sau mai puțin pură, ale cărui proprietăți au fost studiate în detaliu. Este un metal alb cu o densitate de 6,2, ceva mai dur decât staniul, care se topește la 826 și care fierbe la aproximativ 1800 °C. Conductivitatea electrică a lantanului este de aproximativ două ori mai mare decât a mercurului.

Activitatea chimică a lantanului este foarte mare. Se descompune încet apa cu degajare de hidrogen, se dizolvă ușor în acizi și reacționează viguros cu toți metaloizii atunci când este încălzit. Proprietățile lui Sc și Y sunt similare cu cele ale lantanului. Scandiul și analogii săi sunt exclusiv trivalenți în compușii lor.

Chimie biologică

Elementele din grupa a 3-a, de regulă, sunt metale solide cu solubilitate scăzută în apă, prin urmare au o disponibilitate extrem de scăzută pentru biosferă. Niciun element din grupa 3 nu joacă vreun rol biologic documentat în organismele vii. Radioactivitatea actinidelor în general le face foarte toxice pentru celulele vii.

Fotografii

• Elemente ale subgrupului scandiu

• Scandiul

• ytriu

• Lantanide

• Lantan

• ceriu

• Praseodimiu

• neodim

• Samariul

• Europiu

• Gadoliniu

• terbiu

• Disprosiu

• Holmiu

• Erbiu

• Tuliu

• Iterbiu

• lutețiu

Note

1. ↑ Tabel periodic Arhivat 17 mai 2008. pe site-ul IUPAC
2. ↑ Tabel periodic la Lanl.gov . Data accesului: 25 ianuarie 2011. Arhivat din original la 19 februarie 2011. (nedefinit)
3. ↑ Tabelul periodic al elementelor WebElements . webelements.com. Data accesului: 25 ianuarie 2011. Arhivat din original pe 4 ianuarie 2014. (nedefinit)
4. ↑ Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată > Tabel periodic al elementelor (link nu este disponibil) . iupac.org. Consultat la 25 ianuarie 2011. Arhivat din original la 13 ianuarie 2001. (nedefinit) 

Literatură

• Akhmetov N. S. Chimie generală și anorganică. - M . : Liceu, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Manual de chimie generală și anorganică. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Fundamentele chimiei generale. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Chimie anorganică. - M. : MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya. Chimie anorganică în tabele. Tutorial. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chimia elementelor (ed. a doua), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo și Manfred Bochmann, (1999), Advanced anorganic chemistry. (ed. a 6-a), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C.E. Sharpe, A.G. (2008). Chimie anorganică (ed. a III-a). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6

Link -uri

• Subgrup - scandiu . Marea Enciclopedie a petrolului și gazelor. Preluat: 2 ianuarie 2014. (nedefinit)

În cataloagele bibliografice	GND : 4377239-0 NKC : ph121912