Scandium alcsoport

A szkandium alcsoport a kémiai elemek periódusos rendszere 3. csoportjának kémiai elemei (az elavult osztályozás szerint a III. csoport oldalsó alcsoportjának elemei) [1] . Ennek a csoportnak az elemeinek elektronikus konfigurációjának szerkezeti sajátosságai miatt pontos összetétele a különböző forrásokban eltérő. Az IUPAC nem tesz szigorú ajánlásokat a periódusos rendszer formátumára vonatkozó előírásokkal kapcsolatban. Ezért számos konvenció létezik a 3. csoport összetételére, és gyakran használják őket. A következő átmenetifém d-elemek mindig a 3. csoport tagjainak minősülnek:

• Scandium ( Sc )
• ittrium ( Y )

A 3. csoport többi részének meghatározása során 4 konvenció merült fel:

• Egyes táblázatokban [2] a lantán ( La ) és az aktinium ( Ac ) szerepel a 3. csoport tagjaiként (a lantanid- , illetve aktinid -család kezdeti elemei ). A 3+ ionok leggyakoribb formáiban ezeknek az elemeknek nincs részben kitöltött f-pályája , így viselkedésük közelebb áll a d-elemekhez .

• Néhány táblázat [3] a lutéciumot ( Lu ) és a lawrenciumot ( Lr ) tartalmazza a 3. csoportba . Ezek az elemek a lantanidok és aktinidák családjainak listájának végén találhatók . Mivel mindkét fém esetében az alapállapot elektronkonfigurációjában az f-héjak teljesen kitöltöttek, úgy viselkednek, mint az összes lantanida és aktinidák d-elemeihez legközelebb eső fémek, és így a legnagyobb hasonlóságot mutatják a szkandiummal és az aktinidákkal. ittrium. Ez a viselkedés a Lawrencium esetében várható, de a gyakorlatban nem figyelhető meg, mivel ez az elem nincs elegendő mennyiségben. ( Lásd még az elemek kibővített periódusos rendszerét . )

Egyes táblázatok [4] az összes lantanidot és aktinidát a 3. csoport tagjaiként említik. A harmadik és negyedik konvenció ebben az egyezményben különbözik:

• A harmadik konvenció értelmében mind a 30 lantanida és aktinida a 3. csoport tagjának számít . A lantanidok, mint elektropozitív háromértékű fémek, kémiailag közeli rokonságban állnak egymással, és mindegyikük sok közös vonást mutat a szkandiummal és ittriummal.

• A negyedik konvenció szerint sem a lantanidok, sem az aktinidák nem tartoznak a 3. csoportba. A lantanidok további, részben kitöltött f-pályáikra jellemző tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek nem azonosak a szkandiummal és ittriummal. Ezenkívül az aktinidák családjukon belül sokkal szélesebb kémiai tulajdonságokat mutatnak (pl. az oxidációs állapot tartományát tekintve ), mint a lantanidok, és a szkandiummal és ittriummal való összehasonlítás még kevésbé produktív.

A ritkaföldfém elemek kifejezés , amelyet gyakran a 3. csoportba tartozó elemekre használnak, magában foglalja a lantanidokat, de kizárja az aktinidákat.

A harmadik csoportba tartozik továbbá az unbiúnium , egy hipotetikus kémiai elem , amelynek rendszáma 121 a periódusos rendszerben.

Elterjedés a természetben

A szkandium, ittrium és lantanidok (a prométium kivételével) általában együtt fordulnak elő a földkéregben, és a legtöbb d-fémmel összehasonlítva viszonylagos bőségben fordulnak elő , de gyakran nehéz kinyerni őket az ércekből.

A szkandium alcsoport elemeinek tartalma a földkéregben a következő: szkandium - 2⋅10 -4 %, ittrium - 5⋅10 -4 %, lantán - 2⋅10 -4 %, aktinium - 5⋅10 -15 %. Az egyikben gazdag ásványi anyagok rendkívül ritkák. A szkandium alcsoport egyes elemei és származékaik még nem találtak alkalmazásra, az aktiniumvegyületeket pedig alig vizsgálták. A kevés rendelkezésre álló adat a lantánhoz való nagy hasonlóságára utal.

Eddig csak a lantánt sikerült többé-kevésbé tiszta állapotban izolálni, amelynek tulajdonságait meglehetősen részletesen tanulmányozták. Ez egy fehér fém, amelynek sűrűsége 6,2, valamivel keményebb, mint az ón, olvadáspontja 826 °C, forráspontja körülbelül 1800 °C. A lantán elektromos vezetőképessége körülbelül kétszerese a higanyénak.

A lantán kémiai aktivitása nagyon magas. Hidrogénfejlődéssel lassan lebontja a vizet, könnyen oldódik savakban, és hevítéskor heves reakcióba lép az összes metalloiddal. Az Sc és Y tulajdonságai hasonlóak a lantánéhoz. A szkandium és analógjai vegyületeikben kizárólag háromértékűek.

Biológiai kémia

A 3. csoport elemei általában szilárd fémek, amelyek vízben kevéssé oldódnak, ezért a bioszféra számára rendkívül alacsony hozzáférhetőséggel rendelkeznek. Egyetlen 3. csoportba tartozó elem sem játszik dokumentált biológiai szerepet az élő szervezetekben. Az aktinidák radioaktivitása általában rendkívül mérgezővé teszi őket az élő sejtek számára.

Fényképek

• A skandium alcsoport elemei

• Scandium

• Ittrium

• Lantanidész

• Lantán

• Cérium

• Prazeodímium

• neodímium

• Szamárium

• Europium

• Gadolínium

• Terbium

• Dysprosium

• Holmium

• Erbium

• Túlium

• Itterbium

• Lutetium

Jegyzetek

1. ↑ Periódusos rendszer Archiválva : 2008. május 17. az IUPAC honlapján
2. ↑ Periódusos rendszer a Lanl.gov oldalon . Hozzáférés dátuma: 2011. január 25. Az eredetiből archiválva : 2011. február 19. (határozatlan)
3. ↑ WebElements elemek periódusos rendszere . webelements.com. Hozzáférés dátuma: 2011. január 25. Az eredetiből archiválva : 2014. január 4.. (határozatlan)
4. ↑ Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója > Az elemek periódusos rendszere (hivatkozás nem érhető el) . iupac.org. Letöltve: 2011. január 25. Az eredetiből archiválva : 2001. január 13.. (határozatlan) 

Irodalom

• Akhmetov N. S. Általános és szervetlen kémia. - M . : Felsőiskola, 2001. - ISBN 5-06-003363-5 .
• Lidin R. A. Az általános és szervetlen kémia kézikönyve. - M. : KolosS, 2008. - ISBN 978-5-9532-0465-1 .
• Nekrasov BV Az általános kémia alapjai. - M. : Lan, 2004. - ISBN 5-8114-0501-4 .
• Spitsyn V.I. , Martynenko L.I. Szervetlen kémia. - M. : MGU, 1991, 1994.
• Turova N. Ya. Szervetlen kémia táblázatokban. oktatóanyag. - M .: CheRo, 2002. - ISBN 5-88711-168-2 .
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2. kiadás), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
• F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo és Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6. kiadás), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
• Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Szervetlen kémia (3. kiadás). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6

Linkek

• Alcsoport - Scandium . Olaj és gáz nagy enciklopédiája. Letöltve: 2014. január 2. (határozatlan)

Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4377239-0 NKC : ph121912