• 周四. 12月 1st, 2022

5G编程聚合网

5G时代下一个聚合的编程学习网

热门标签

稀土元素 + 锕系元素

admin

11月 28, 2021

一、钪(稀土元素)

元素名称类硼)。

元素符号Sc

原子序数21

在周期表中的位置第四周期ⅢB族

电子排布式[Ar]3d14s2


1.钪单质

化学式Sc

分类两性金属单质

物理性质银白色固体
化学性质

  ①两性金属单质的通性

    与非金属单质反应:

      与氧气反应(类比Al):4Sc + 3O2 = 2Sc2O34Sc + 3O2 =点燃/△= 2Sc2O3

      与氯气反应(类比Al):2Sc + 3Cl2 =点燃/△= 2ScCl3

      与溴单质反应(类比Al):2Sc + 3Br2 =△= 2ScBr3

      与碘单质反应(类比Al):2Sc + 3I2 =△= 2ScI3

    与反应(类比Al):2Sc + 6H2O =△= 2Sc(OH)3 + 3H2

  ②与反应:

    与氢氟酸反应(类比Al):2Sc + 6HF = 2ScF3 + 3H2

    与稀盐酸反应(类比Al):2Sc + 6HCl = 2ScCl3 + 3H2

    与稀硫酸反应(类比Al):2Sc + 3H2SO4 = Sc2(SO4)3 + 3H2

  ③常温下,冷的稀硝酸浓硝酸发生钝化


2.氧化钪/三氧化二钪

化学式Sc2O3

分类两性氧化物

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①两性氧化物的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al2O3):Sc2O3 + 6HCl = 2ScCl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al2O3):Sc2O3 + 3H2SO4 = Sc2(SO4)3 + 3H2O

      与稀硝酸反应(类比Al2O3):Sc2O3 + 6HNO3 = 2Sc(NO3)3 + 3H2O


3.氢氧化钪

化学式Sc(OH)3

分类两性氢氧化物

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①两性氢氧化物的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al(OH)3):Sc(OH)3 + 3HCl = ScCl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al(OH)3):2Sc(OH)3 + 3H2SO4 = Sc2(SO4)3 + 6H2O

      与稀硝酸反应(类比Al(OH)3):Sc(OH)3 + 3HNO3 = Sc(NO3)3 + 3H2O


4.钪盐

化学性质

  ①盐的通性

    与反应(类比Al3+):Sc3+ + 3OH(少量) = Sc(OH)3Sc3+ + 6OH(足量) = [Sc(OH)6]3-Sc3+ + 6OH(足量) = ScO33- + 3H2O

    与反应:

      与氟离子反应(类比Al3+):Sc3+ + 3F = ScF3

      与草酸根离子反应(类比Al3+):2Sc3+ + 3C2O42- = Sc2(C2O4)3


二、钇(稀土元素)(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Y

原子序数39

在周期表中的位置第五周期ⅢB族

电子排布式[Kr]4d15s2


1.钇单质

化学式Y

分类金属单质

物理性质灰黑色固体


2.氧化钇/三氧化二钇

俗名钇土

化学式Y2O3

分类碱性氧化物

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①碱性氧化物的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al2O3):Y2O3 + 6HCl = 2YCl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al2O3):Y2O3 + 3H2SO4 = Y2(SO4)3 + 3H2O

      与稀硝酸反应(类比Al2O3):Y2O3 + 6HNO3 = 2Y(NO3)3 + 3H2O


3.氢氧化钇

化学式Y(OH)3

分类强碱

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①碱的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al(OH)3):Y(OH)3 + 3HCl = YCl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al(OH)3):2Y(OH)3 + 3H2SO4 = Y2(SO4)3 + 6H2O

      与稀硝酸反应(类比Al(OH)3):Y(OH)3 + 3HNO3 = Y(NO3)3 + 3H2O


三、镧系元素(稀土元素)


 

1.镧系元素单质

化学式RE

分类金属单质

物理性质银白色固体(除镨单质钕单质)。镨单质钕单质银白色略带黄色固体

化学性质

  ①金属单质的通性

    与非金属单质反应:

      与氧气反应:(类比Al4RE + 3O2 = 2RE2O34RE + 3O2 =点燃/△= 2RE2O3(除)。(类比CCe + O2 =点燃/△= CeO212Pr + 11O2 =点燃= 2Pr6O11Pr2O3·4PrO2)。8Tb + 7O2 =点燃= 2Tb4O7Tb2O3·2TbO2)。

      与氯气反应(类比MgAlSi):Sm/Eu + Cl2=点燃/△= SmCl2/EuCl22RE + 3Cl2 =点燃/△= 2RECl3

      与溴单质反应(类比MgAlSi):Sm/Eu + Br2 =△= SmBr2/EuBr22RE + 3Br2 =△= 2REBr3

      与碘单质反应(类比MgAlSi):Sm/Eu + I2 =△= SmI2/EuI22RE + 3I2 =△= 2REI3

      与硫单质反应(类比AlFe):RE + S =△= RES2RE + 3S =△= RE2S33RE + 4S =△= RE3S4

      与氮气反应(类比Al):2RE + N2 =高温= 2REN

      与碳单质反应:RE + 2C =高温= REC2

      与氢气反应。

    与反应(类比Al):2RE + 6H2O =△= 2RE(OH)3 + 3H2

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al):2RE + 6HCl = 2RECl3 + 3H2

      与稀硫酸反应(类比Al):2RE + 3H2SO4 = RE2(SO4)3 + 3H2

  ②与金属单质反应:RE + Mg = REMgRE + 2Mg = REMg2RE + 4Mg = REMg4


2.三氧化二镧系元素

化学式RE2O3

分类碱性氧化物

物理性质白色固体(除三氧化二镨三氧化二钕三氧化二钐三氧化二铒),难溶于水三氧化二镨浅绿色三氧化二钕浅蓝色三氧化二钐浅黄色三氧化二铒粉红色

化学性质

  ①碱性氧化物的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al2O3):RE2O3 + 6HCl = 2RECl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al2O3):RE2O3 + 3H2SO4 = RE2(SO4)3 + 3H2O

      与稀硝酸反应(类比Al2O3):RE2O3 + 6HNO3 = 2RE(NO3)3 + 3H2O

  ②还原性

    与氧气反应:2Ce2O3 + O2 = 4CeO2


3.氢氧化镧系元素

化学式RE(OH)3

分类强碱

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①碱的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al(OH)3):RE(OH)3 + 3HCl = RECl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al(OH)3):2RE(OH)3 + 3H2SO4 = RE2(SO4)3 + 6H2O

      与稀硝酸反应(类比Al(OH)3):RE(OH)3 + 3HNO3 = RE(NO3)3 + 3H2O

  ②还原性

    与氧气反应(类比Fe(OH)2):4Ce(OH)3 + O2 + 2H2O = 4Ce(OH)4


4.镧系元素盐

化学性质

  ①盐的通性

    与反应(类比Al3+):RE3+ + 3OH = RE(OH)3

  ②水解反应

    REX3 + H2O = REOX + 2HX


一、镧(轻稀土)(铈组)

元素名称

元素符号La

原子序数57

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]5d16s2不符合构造原理)。


二、铈(轻稀土)(铈组)

元素名称

元素符号Ce

原子序数58

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f15d16s2不符合构造原理)。


1.铈单质

化学式Ce

分类金属单质

物理性质银白色固体

化学性质

  ①金属单质的通性

    与非金属单质反应:

      与氧气反应(类比AlC):4Ce + 3O2 = 2Ce2O3Ce + O2 =点燃/△= CeO2

      与氯气反应(类比Al):2Ce + 3Cl2 =点燃/△= 2CeCl3

      与溴单质反应(类比Al):2Ce + 3Br2 =△= 2CeBr3

      与碘单质反应(类比Al):2Ce + 3I2 =△= 2CeI3

      与硫单质反应(类比Al)。

      与氮气反应(类比Al)。

      与碳单质反应。

    与反应(类比Al):2Ce + 6H2O =△= 2Ce(OH)3 + 3H2

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al):2Ce + 6HCl = 2CeCl3 + 3H2

      与稀硫酸反应(类比Al):2Ce + 3H2SO4 = Ce2(SO4)3 + 3H2

  ②与金属单质反应。


2.氧化铈/三氧化二铈

化学式Ce2O3

分类碱性氧化物

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①碱性氧化物的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al2O3):Ce2O3 + 6HCl = 2CeCl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al2O3):Ce2O3 + 3H2SO4 = Ce2(SO4)3 + 3H2O

      与稀硝酸反应(类比Al2O3):Ce2O3 + 6HNO3 = 2Ce(NO3)3 + 3H2O

  ②还原性

    与氧气反应:2Ce2O3 + O2 = 4CeO2


3.氧化高铈/二氧化铈

化学式CeO2

分类碱性氧化物

物理性质黄色固体难溶于水

化学性质

  ①碱性氧化物的通性

    与反应:

      与稀硫酸反应(类比SnO2):CeO2 + 2H2SO4 = Ce(SO4)2 + 2H2O

      与稀硝酸反应(类比SnO2):CeO2 + 4HNO3 = Ce(NO3)4 + 2H2O

  ②氧化性

    与氢气反应:2CeO2 + H2 =高温= Ce2O3 + H2O


4.氢氧化亚铈/氢氧化铈

化学式Ce(OH)3

分类强碱

物理性质白色固体难溶于水

化学性质

  ①碱的通性

    与反应:

      与稀盐酸反应(类比Al(OH)3):Ce(OH)3 + 3HCl = CeCl3 + 3H2O

      与稀硫酸反应(类比Al(OH)3):2Ce(OH)3 + 3H2SO4 = Ce2(SO4)3 + 6H2O

      与稀硝酸反应(类比Al(OH)3):Ce(OH)3 + 3HNO3 = Ce(NO3)3 + 3H2O

  ②还原性

    与氧气反应(类比Fe(OH)2):4Ce(OH)3 + O2 + 2H2O = 4Ce(OH)4

    与过氧化氢反应:Ce(OH)3 + H2O2 = Ce(OH)2(OOH)过氧化铈红棕色沉淀 + H2O


5.氢氧化铈/氢氧化高铈

化学式Ce(OH)4

分类强碱

物理性质黄色固体难溶于水

化学性质

  ①碱的通性

    与反应:

      与稀硫酸反应(类比Sn(OH)4):Ce(OH)4 + 2H2SO4 = Ce(SO4)2 + 4H2O

      与稀硝酸反应(类比Sn(OH)4):Ce(OH)4 + 4HNO3 = Ce(NO3)4 + 4H2O


6.亚铈盐/铈盐

化学性质

  ①盐的通性

    与反应(类比Al3+):Ce3+ + 3OH = Ce(OH)3

    与反应:

      与氟离子反应(类比Al3+):Ce3+ + 3F = CeF3

      与磷酸根离子反应(类比Al3+):Ce3+ + PO43- = CePO4

  ②还原性

    与高锰酸根离子反应:5Ce3+ + MnO4 + 8H+ = 5Ce4+ + Mn2+ + 4H2O


7.铈盐/高铈盐

化学性质

  ①盐的通性

    与反应(类比Sn4+):Ce4+ + 4OH = Ce(OH)4

    与反应:

      与氟离子反应(类比Sn4+):Ce4+ + 4F = CeF4

      与磷酸根离子反应(类比Sn4+):3Ce4+ + 4PO43- = Ce3(PO4)4

      与碘酸根离子反应(类比Sn4+):Ce4+ + 4IO3 = Ce(IO3)4

      与高碘酸根离子反应(类比Sn4+):Ce4+ + 4IO4 = Ce(IO4)4

  ②氧化性

    与氯离子反应:2Ce4+ + 2Cl = 2Ce3+ + Cl2

    与锰离子反应:5Ce4+ + Mn2+ + 4H2O = 5Ce3+ + MnO4 + 8H+


三、镨(轻稀土)(铈组)

元素名称:

元素符号Pr

原子序数59

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f36s2


四、钕(轻稀土)(铈组)

元素名称

元素符号Nd

原子序数60

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f46s2


五、钷(轻稀土)(铈组)

元素名称

元素符号Pm

原子序数61

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f56s2


六、钐(轻稀土)(铈组)

元素名称

元素符号Sm

原子序数62

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f66s2


七、铕(轻稀土)(铈组)

元素名称

元素符号Eu

原子序数63

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f76s2


八、钆(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Gd

原子序数64

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f75d16s2不符合构造原理)。


九、铽(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Tb

原子序数65

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f96s2


十、镝(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Dy

原子序数66

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f106s2


十一、钬(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Ho

原子序数67

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f116s2


十二、铒(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Er

原子序数68

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f126s2


十三、铥(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Tm

原子序数69

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f136s2


十四、镱(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Yb

原子序数70

在周期表中的位置第六周期ⅢB族

电子排布式[Xe]4f146s2


十五、镥(重稀土)(钇组)

元素名称

元素符号Lu

原子序数71

在周期表中的位置第六周期ⅢB族


熔点钇组(除) > 铈组

沸点铈组(除) > 钇组(除)(镱沸点最低)。

相对原子质量越大可塑性越高镱可塑性最高)。

钬反磁性

相对原子质量越大活泼性越小

丰度铈组 > 钇组

独居石(Y,La,Ce,Th)PO4轻稀土铈组)。

氟碳铈矿(La,Ce)[CO3]F轻稀土铈组)。

磷钇矿Y[PO4]重稀土钇组)。

镧单质超导材料


四、锕系元素

本文来自博客园,作者:临化银,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/luotei/p/15164468.html

——蘸以清墨,书我弦歌。

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注