单机斗地主赢话费2014:镧系收缩跟镧系元素倒数第二个电子层的电子数有关系吗

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/05 18:37:38

有啊 正因为是f电子,所以虽然是填的电子数很多,但是又是满壳层,又是钻穿效应很大才导致半径增加却很小的.而没有收缩的上一周期的同族元素半径增加值要大,而且超过了电子层数增加对半径增大的效应,所以出现了收缩
下面是复制资料的,你看看,再按斯托克公式算算就行了

镧系收缩是指从镧到镥随着原子序数的增加,它们的原子半径、离子半径均逐渐减小的现象。
镧系收缩是由镧系原子和离子的特殊电子结构引起的。从钪到镧,原子序数增加很多,即核电荷增加很多,核外电子也增加很多,而且电子层数也逐一增加。Sc有4层电子,最外层为4s2。Y有5层电子,最外层为5s2。而镧有6层电子,最外层为6s2。因此,它们的原子半径、离子半径必然依次增大。例如Sc、Y、La的原子半径分别是164.1皮米[1]、180.3皮米和187.7皮米,RE3+离子半径分别为68皮米、88皮米和106皮米。
然而对于镧系元素,从镧到镥随着原子序数的逐渐增大,原子半径、离子半径却逐渐减小
La是57号元素,原子核内含有57个核电荷(57个质子所带的正电荷),核外的57个电子分别填充在6个电子层上。当形成+3价离子时,失去了2个6s2电子和一个5d1电子,最外层变成5s25p6稳定结构,Ce是58号元素,核电荷数比La多1,核外电子也比La(或Ce3+比La3+)多1,但是Ce(或Ce3+)多出的这个电子不是排布在最外层轨道上(5s25p6已充满),而是填充在4f轨道上成为4f1(La或La3+是4f0)。每增加1个4f电子,就相应地在原子核内增加1个核电荷,虽然4f电子是处于第4电子层,即处于5s25p6层的里面,但由于4f电子云比较发散(不集中),故对于外层的5s25p6电子的影响来说,核外增加的这个电子不能完全屏蔽掉核内增加的这个核电荷,对于Lu3+离子来说,大约只能屏蔽掉1个单位核电荷的85%。结果,Ce3+比La3+就净增加了0.15单位的正电荷,Ce原子或Ce3+离子吸引外层电子的力量就相应比La或La3+强些。因此铈的原子半径或离子半径随之缩小了一些。依据同样的道理,我们可以说明Pr3+比Ce3+小,Nd3+比Pr3+小等的原因。因此,除铕和镱(电子结构达到稳定的半满、全满状态4f76s2、4f146s2)以外,金属原子半径从镧(187.7皮米)到镥(173.4皮米)略有缩小(共14.3皮米),而Ln3+离子半径却有明显缩小,从La3+(106皮米)到Lu3+(84.8皮米)共缩小了21.2皮米。 由于镧系收缩,Y3+离子半径就落在Er3+之下,而使钇成为重稀土元素组的成员,这也是Y通常同镧系元素在自然界共生的原因(我们还记得正是从“钇土”中分离出好几种重稀土元素)。由于镧系收缩,使得ⅣB族中的锆(Zr,镧系之前)和铪(Hf,镧系之后),ⅤB族中的铌(Nb,镧系之前)和钽(Ta,铪之后),ⅥB族中的钼(Mo,镧系之前)和钨(W,钽之后)以及ⅦB族中的锝Tc(镧系之前)和铼(Re,钨之后)的原子半径和离子半径很相近,Zr和Hf,Nb和Ta在自然界矿物中共生,且彼此难于分离。