化学中的镧系是什么？有什么作用？ 锕系是什么？又有什么作用？

化学中的镧系是什么？有什么作用？ 锕系是什么？又有什么作用？~

镧系和锕系是两个系列的元素集合.因为按化合价,它们应该占同一个格子,而且物理性质也十分相近
原子外面有7条轨道，中间的轨道可分为层，挨着他的两条轨道可分3层
向里按上面的方法依次类推，中间向外的轨道则与他类似，每一轨道的五层分别用英文标记为s.p.d.f.镧系和锕系元素的特点是除了f轨道外的其他轨道基本相同，而f轨道上的电子数依次争加，这就是他们的特点。

1、镧系元素（别名稀土元素 Rare Earths，用RE 表示）是指元素周期表中第57号元素镧到71号元素镥15种元素的统称。它们的化学性质相似，单独组成一个系列，在元素周期表中占有特殊位置。镧系元素（Ln）、钪（Sc）、钇(Y)，共17种元素总称为稀土元素(RE)。
La(镧)，Ce(铈)，Pr(镨)，Nd(钕) ，Pm(钷) ，Sm(钐) ，Eu(铕)称为铈组稀土（轻稀土）；Gd (钆) ，Tb (铽) ，Dy (镝) ，Ho (钬) ，Er (铒) ，Tm (铥) ，Yb (镱) ，Lu(镥)，Sc，Y称为钇组稀土(重稀土)。
2、锕系元素（actinicles） 是周期系ⅢB族中原子序数为89～103的 15种化学元素的统称。包括锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹，它们都是放射性元素 。
铀以后的原子序数为93～109的17 种元素称为超铀元素。前4种元素锕、钍、镤、铀存在于自然界中，其余11种全部用人工核反应合成。

扩展资料：
镧系金属为银白色，较软，有延展性。活泼性仅次于碱金属和碱土金属，应隔绝空气保存。金属活泼性顺序由Sc、Y、La递增；由La到Lu递减，既La最活泼。镧系金属密度随原子序数增加，从La到Lu逐渐增加。但Eu和Yb的密度较小。
锕系元素都是金属，与镧系元素一样，化学性质比较活泼。它们的氯化物、硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐可溶于水，氢氧化物、氟化物、硫酸盐、草酸盐不溶于水。大多数锕系元素能形成配位化合物。α衰变和自发裂变是锕系元素的重要核特性。
参考资料来源：
百度百科-镧系元素
百度百科-锕系元素

大学学化学的话就会知道了，具体如下：
周期表中,ⅢB 族有32 种元素,包括钪,钇,镧,锕,其中镧这一格代表15 种镧
系元素( 71 ~ 57 = Z ),锕这一格代表15 种锕系元素( 103 ~ 89 = Z ),下面分别讨论镧系和锕系元素.
23-1 镧系元素
1,通性:
(1)概念:镧系包括从Lu La ~ 的15 种元素,用Ln 表示,又由于Y 在矿物中的
与镧系共生,其原子半径和离子半径与镧系元素接近,所以又把Y 和镧系元素合称希土
元素,用RE 表示.
(2)电子层结构
镧系内,自La 以后,增加的电子填充在f 4 亚层上, f 有t 个轨道,共可容纳14
个电子,所以La 后出现14 种元素,称为第一内过渡系.锕系后14 种元素称第二内过
渡元素,92 号U 以后的元素又叫超铀元素.
镧系元素原子的最外面两层的电子结构相似,
不同在于f 4 内层,因此化学性质非常相似,在周期表中占一格.
(3)氧化态:
主要价态为+Ⅲ,+Ⅳ,但不及+Ⅱ稳定,+Ⅱ价态为很强的还原剂+ 2 Sm (钐),+Ⅳ
为很强的氧化剂如: + 4 Ce (铈)(能存在于溶液中), + 2 Eu (铕), + 2 Yb (镱)能存在于溶液中.
它们的氧化态与电子层的构型有关,如14 7 0 , , f f f 特别稳定,另外还与其热力学和
动力学因素有关.
(4)原子半径和离子半径:
镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐减小的现象称为镧系收缩.随着原子序数的增加,电子填入f 4 层,而f 4 电子对核的屏蔽不如内层电子,因而随着原子序数的增加,对外层电子吸引力增加,原子半径,离子半径逐渐减小.其中铕( Eu )和镱(Yb )的原子半径变化趋势反常,是因为它们分别具有7 4 f 和14 4 f 的稳定结构,对原子核有较大的屏蔽作用.另外,在它们的金属晶体中它们仅能给出2 个s 电子形成金属键,原子之间的结合力不像其他镧系元素那样强,所以金属铕和镱的密度较低,熔点也较低,升华能也比相邻的元素低.
由于镧系收缩,钇(Y )与铽(Tb )和镝( Dy )的原子半径,+Ⅲ离子半径接近,
使钇成为希土元素的成员.另外,由于镧系收缩,使钛分族的锆,铪,钒分族的铌,钽,铬分族的钼和钨的原
子半径,离子半径十分接近,化学性质相似,常共生存在,难以分离.
(5)+Ⅲ离子颜色:
一些镧系金属三价离子具有很漂亮的不同颜色,如果阳离子为无色,在结晶盐和水
溶液中都保持+ 3 Ln 的特征颜色,变化规律为:绿,无,无无,黄,粉红,淡紫,红,黄,无,无,无,无,无,绿,淡紫,粉
周期性变化
离子的颜色通常与未成对电子有关,而颜色的观念一般以光谱中的可见区为限.因此,可能有些离子是顺磁性的,应该有颜色,但实际为无色,原因是离子的吸收光谱在可见区以外.
(6)标准电极电势:
镧系金属是一种较强的还原剂,其还原能力仅次于碱金属K Na Li , , 和碱土金属Ba Sr Ca Mg而随着原子序数增加,其还原能力是逐渐减弱的.一般Θ+ Ln Ln / 3 在2 . 2 ~ 5 . 2 其间,而+ 2 Ln 离子也是强还原剂, + 4 Ln 是强氧化剂.
V 68 . 2 3 4 Pr / Pr = Θ+ + + 4 Pr (镨)将会氧化水,所以+ 4 Pr 在水溶液中不能存在.
2,镧系元素的存在和用途:
从18 世纪90 年代发现元素钇起,到20 世纪40 年代找到钷止,前后经历了150 多年的时间,人们才找齐了希土家族的16 个"姐妹".根据发现的先后,依次排列是:钇,铈,镧,铽,铒,钬,镱,钐,铥,钆,钕,镨,镝,铕,镥,钷这些元素的氧化物都不溶于水(氢氧化物也不溶于水),也没有金属光泽,模样倒跟泥土很相象,当时又比较稀少,所以化学家把它们叫做稀土元素,也叫稀土金属.事实上,稀土元素在地壳中的含量并不稀少,总含量比铅,锡,锌等常见金属还多,只是由于在地壳的分布比较分散,而且它们的性质又十分相似,使分离和提纯都较困难.我国稀土金属矿藏丰富,总储量比世界上其他国家的总储量还要多5 倍.包头的白云鄂博矿是世界上最大的稀土矿,这里建立了全国最大的稀土科研机构.目前,这里能够向国内外提供成百种稀土产品,以满足工农业的需要.
镧系元素的重要化合物:
(1)三价化合物:
1 氧化物和氢氧化物:
对所有镧系元素,三价是其特征氧化态.
a)卤化物:
镧系元素的氟化物3 LnF 不溶于水,即使在含L mol / 3 3 HNO 的+ 3 Ln 盐溶液中
加入HF 或 F ,也可得到氟化物的沉淀.这是镧系元素离子的特性检验方法.
氟化物易溶于水,在水溶液中结晶出水合物,有的结晶出六水合氯化物.无水氯化
物不易从加热水合物得到,因为加热时生成氯氧化物LnOCl .
b)硫酸盐:
1 硫酸盐的溶解度随温度升高而减小.
2 易形成复盐:如 O H SO Na SO Ln 2 4 2 3 4 2 2 )
草酸盐: 3 4 2 2 ) ( O C Ln 是重要的镧系盐类之一,因为它们在酸性溶液中的难溶性,
使镧系元素离子能以草酸盐形式析出而同其他许多金属离子分离开来.
(2)配合物:
镧系元素的+ 3 M 离子,除水合离子外,它们的配合物为数不多,只有与强螯合剂
形成的螯合物比较稳定,事实上镧系元素在配合物化学方面与+ + 2 2 , Ba Ca 相似,而与d
过渡元素差别较大,原因如下:
+ 3 Ln 离子的基态: f 4 轨道与正常价电子轨道p s d 6 6 5 相比居于内层,因此f 4
电子被有效地屏蔽起来,成为一种希有气体型结构的离子,所以f 4 电子在通常情况下
不参与成键,只有更高能量的轨道可以形成共价键,而且配位场稳定化能相当小,约为
L mol / 4 .
+ 3 Ln 离子比较大,而且又是希有气体型结构的离子,这方面与Ba Ca, 相似,因
此金属与配位体之间的作用靠静电吸引,具有相当的离子性质,而与配位体的共价作用
减弱.d 过渡元素则不同,具有很强的形成配合物的倾向.
3 水是强的配位体,在水介质中加入任何配位体与大量水竞争+ 3 Ln 离子的配位位
置,通常是困难的.只有很强的配位体,特别是螯合剂才能与+ 3 Ln 形成稳定的配合物.
例如: + 3 Ln 与乙二胺四乙酸 → ) ( ) ( EDTA Zn EDTA
这些配合物在碱性溶液中很稳定,它们的稳定性随着溶液的酸度增大而降低,随着镧系元素的原子序数增加而增大.这种变化规律可用于希土元素的分离.
23-2 锕系元素
锕系元素又称f 5 过渡系,它是在周期表中锕( 89 = Z )以后的14 种元素,它们都具有放射性.
一,锕系元素的电子层构型:
两种构型: 2 7 5 ] [ s f Rn n
2 1 1 7 6 5 ] [ s d f Rn n (锕和钍无f 5 电子)
这两种电子构型之间的竞争,决定于二者的能量.
二,氧化态:
锕系元素中前面一部分元素( Am Th ~ )存在多种氧化态, Am 以后的元素在
水溶液中氧化态是+Ⅲ.这是因为锕系元素中的前一半, d f 6 5 → 跃迁所需的能量
比镧系元素d f 5 4 → 跃迁要少些,因此锕系的前一半元素提供更多的成键电子的倾
向要大些,它们存在较高的价态是必然的结果.
三,离子半径:
这些元素+Ⅲ离子的最外层电子是已填满的p 6 层,随着原子序数的增加,电子
进入f 5 层,而f 5 电子不能完全屏蔽增加的核电荷,使有效核电荷增加,因而产生
类似镧系收缩的锕系收缩.
四,离子的颜色:
锕系元素不同类型的离子在水溶液中除少数离子为无色外,大部分离子都是显色
的.

就是为了周期表好看，把那两段提出来了，那两系活跃电子数量都特别多，不引起化学性质变化，化学性质相似

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长顺县18897914226： 镧系元素有什么做用 - ？
皇贷脑得： 镧系就是稀土元素.生活中的用处只是稀土元素作用很少的一部分:最常见的就是荧光粉,电视、自然光的荧光灯中就有;制作特种玻璃,比如吸收紫外线、耐热、玻璃纤维(用于医疗用内窥镜),还能做光学玻璃的抛光剂,相机镜头就是精密光学玻璃,超级贵的眼镜片也是;内燃机尾气净化的催化剂,很多欧洲车的尾气净化装置里面都有氧化铈.其他的嘛,冶金工业里作为脱硫脱氧剂,高强度低合金钢里面也是添加的稀土元素;稀土陶瓷能改善陶瓷的脆性;稀土石榴石磁泡存储器具应用很广的,迟早会运用到计算机上;还有什么超导、储氢、激光、传导…… 知道的就这些.

长顺县18897914226： 什么是稀土,它有什么作用? - ？
皇贷脑得： 稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth).简称稀土(RE或R).

长顺县18897914226： 什么是镧系收缩,对元素性质有何影响? - ？
皇贷脑得：[答案] 什么叫镧系收缩?原因结果,原因:是由于4F电子对原子核的屏蔽作用较弱而引起的,原子半径和离子半径的大小取决于原子或离子的最高能级中电子有效电荷Z*忽然主量子数,对镧系元素的原子和离子来说量子数相同Z*不同,因为镧系元素是填充...

长顺县18897914226： 什么是稀土金属?都有什么作用啊? - ？
皇贷脑得： 稀土金属是指镧系的15种元素及钪、钇共17种元素的总称.最先发现是看到他们的矿石都是黑色氧化物,没有金属光泽;当时把不溶于水的氧化矿物统统叫做＂土＂,而这个＂土＂又好像很稀少,故称为＂稀土＂.而后发现它们是很多金属氧化物...

长顺县18897914226： 元素周期表中为什么有些元素要分为锕系和镧系 - ？
皇贷脑得：[答案] 锕系元素 对镧系的深入了解所取得的成就并不局限于镧系的实际应用. 这方面的新知识也提供了打开了解周期表末端一些元素(包括那 些合成的元素)化学性质大门的钥匙. 上面所说的一系列重元素以89号锕开始.在周期表中锕放在 镧的下方.锕在O层...

长顺县18897914226： 轻镧系元素和重镧系元素分别是啥,有什么区别,有什么性质? - ？
皇贷脑得： 镧系元素: 周期系ⅲb族中原子序数为57~71的15种化学元素的统称.包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,它们都是稀土元素的成员. 锕系元素 周期系ⅲb族中原子序数为89 ~103 的 15种化学元素的统称.包括锕(ac)、钍(th)、镤(pa)、铀(u)、镎(np)、钚(pu)、镅(am)、锔(cm)、锫(bk)、锎(cf)、锿(es)、镄(fm)、钔(md)、锘(no)、铹(lr),它们都是放射性元素 .

长顺县18897914226： 镧系和锕系元素有何应用?？
皇贷脑得： 镧系金属与潮湿空气接触易被氧化,易溶于稀酸,不溶于碱.Eu和Yb的性质与Ca,Sr相似,它们能溶于液氨形成深蓝色溶液.镧系元素本身之间性质极为相似,难以分离,原因在于镧系收缩现象.它们在水溶液中易形成+3价离子,Ce,Pr,Tb,Dy常呈现+4价,而Sm,Eu,Tm,Yb则有+2价氧化态. 锕系元素金属单质具有银白色金属光泽,有放射性,通常其化学性质不稳定.与镧系金属相比熔点密度稍高,金属结构变体多.锕系很多元素例如U和Th可以用来开发原子能,原子序数较大的超铀元素一般只在核化学中才研究. 这些希望对你有所帮助......

长顺县18897914226： 稀土元素的用途有哪些? - ？
皇贷脑得： 稀土元素的用途:大多数稀土元素呈现顺磁性.钆在0℃时比铁具更强的 铁磁性.铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性,镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出 稀土金属的物理性质有极大差异.钐、铕、钇的热 中子吸收截面比广...

长顺县18897914226： 什么叫稀土元素?它们在作物营养中起什么作用? - ？
皇贷脑得： 稀土元素是指化学周期表中镧系的15个元素和化学性质相似的钪与钇.其中的镧、铈、钕、钐和镥等有放射性,但放射性较弱,造成污染可能性很小.土壤中普遍含有稀有元素,但溶解度很低,有效性低.磷肥及石灰中往往含有较多的稀土元素.稀土元素在植物生理上的作用还不够清楚,其中也不是很清楚.现在只知道在某些作物或果树上施用稀土元素后,有增大叶面积、增加干物质重、提高叶绿素含量、提高含糖量、降低含酸量的效果.由于它的生理作用和有效施用条件还不很清楚,所以施用稀土元素不是总是有效的.

长顺县18897914226： 合金材料中加镧有什么作用 - ？
皇贷脑得： 镧系元素就是稀土元素.稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素.这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土.钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能.在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性