Лантаноидтар және актиноидтердің ашылу тарихы. И.В. Курчатов, Г.Н. Флеров, Г. Сиборг жұмыстары

“Қазақстан Республикасы Ғылым және Білім Министрлігі,

Қазақ Ұлттық қыздар педагогикалық университеті,

Жаратылыстану институты

 Химия кафедрасы”

[pic 1]

Лантаноидтар және актиноидтердің ашылу тарихы. И.В. Курчатов, Г.Н. Флеров, Г. Сиборг жұмыстары

                                              Тексерген:  Абильмажинова Дидар Заманбековна

                                            Орындаған:6В01507-Химия мамандығының 1-курс студенті Тәжібай Ақбота          

                                                Алматы, 2021 жыл

Жоспар:

I  Кіріспе

1.1. Жалпы сипаттама

ІІ  Негізгі бөлім:

2.1. Лантаноидтар

2.2. Лантаноидтардың қасиеттері

2.3. Актиноидтер

2.4. Актиноидтердің қасиеттері

ІІІ  Қорытынды

3.1. И.В. Курчатов, Г.Н. Флеров, Г. Сиборг жұмыстары

ІV  Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Жалпы сипаттама

Д.И.Менделеев жасаған период жүйесінде 28 f-элемент бар. Деңгейде 6s1 электрон болуы тиіс. Алайда мұндай заңдылық тек гадолиний мен лютеций элементі үшін ғана сақталады да қалғаны лантаноидтардың 5d1электроны  4f-орбитальға орналасқан. Лантаноидтар сыртқы екі электрондық деңгейі бірдей болғандықтан бір-біріне физикалық және химиялық қасиеті жағынан өте жақын. Оларды сирек жер металдары деп те атайды.

Лантаноидтар химиялық реакцияға түскен кезде сыртқы екі s-электронымен қатар  бір 4f-электроны байланыс түзуге қатынасады. Сөйтіп, олар көбінесе, +3 тотығу дәрежесін көрсетеді.

Жетінші периодта 90 номерге дейін 14f – элемент орналасқан. Ол элементтер актиний элементінен соң және соған ұқсас болғандықтан, оларды актоноидтар дейді.

Актиноидтар 5f –орбитальдары электронға толады. Алайда 99-103-элементтердің электрондық конфигурациясы нақты әлі анықталған жоқ. Актиноидтер, лантаноидтер сияқты қосылыстарында +3 тотығу дәрежесін, кей мүшелері,сонымен қатар, +2-ден +7-ге дейін тотығу дәрежесін де көрсетеді.

Барлық f – элементтер таза металдар, актиноидтардың лантаноидтарға қарағанда металдық қасиеті күшті. Олар жақсы тотықсыздандырғыштар, парамагнитті қасиеті бар.

Лантаноидтар

Лантаноидтар табиғатта өте сирек кездеседі. Олардың жер бетіндегі жалпы мөлшері салмағы бойынша 0,004%. Барлығының тұрақты изотоптары бар. Көптеген изотоптары уранды ыдырату арқылы атомдық реакторды алады.

Лантаноидтар бір-біріне өте ұқсас болғандықтан оларды бөлу өте қиын. Бұл электрондық бұлттар құрылысының ұқсастығымен түсіндіріледі. “Итрийлі жерді” 1794 ж. Фин химигі Ю.Гадолин (1760 — 1852) минералдар құрамынан тауып, гадолинит деп атады. 1803 ж. М.Клапрот (1743 — 1817) және Й.Я. Берцелиус (1779 — 1848) жаңа “церийлі жерді” анықтады. Лантаноидтар бар кенді алдымен азот немесе күкірт қышқылымен өңдеп, содан соң оны ионалмастырғыш хроматография, фракциялық кристалдау әдістерін қолданып жеке тұздарын бөледі. Таза металдарын олардың хлоридтері мен сілтілік металл хлоридінің балқымасын электролиздеп алады.

Барлық лантаноидтар күмістей аппақ, қиын балқитын, ауыр металдар.

Лантаноидтардың рет номері өскен сайын европий мен иттербийдің атомдық радиустары бірден артады, ал басқаларінікі біртіндеп кемиді. Бұл құбылысты лантаноидтық сығымдалу дейді.

Химиялық реакция лантаноидтар өте күшті тотықсыздандырғыш болып табылады. Бұл қасиеті церий элементінен лютецийге қарай кемиді.

Лантаноидтар ауада қыздырғанда оксидтер Э2О3 түзеді:

4Э+3О2=2Э2О3

Лантаноидтер оксидтері Э2О3 негіздік қасиет көрсетеді. Олар қышқылдармен әрекеттеседі, суда еріп гидроксидтер Э(ОН)3 түзеді. Лантаноидтар қыздырғанда сумен әрекеттесіп те гидроксидтер түзе алады.