第十四章镧系和锕系元素教学文稿
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第14章 镧系与锕系元素
89--------------------103 (15种） Ac---------------------Lr
2019/12/21
6
§14-2 镧系元素的电子层结构和通性
一、电子层结构 La:5d16s2;余皆有4f电子。
2019/12/21
7
二、镧系收缩
1.定义：镧系元素的原子半径和离子半径，其总的 趋势是随原子序数的增大而减小。
10
三、氧化态
+3为镧系元素常见和特征氧化态，少量 +2，+4不稳定。
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11
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12
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15
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16
3
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4
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5
镧系Ln(15种） 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
Lu 轻稀土（铈组） 重稀土(包括Sc、Y)(钇组)
Ln、Sc、Y—稀土元素（17种）用RE表示 锕系元素（An)
2.特点：⑴ 镧系内原子半径呈缓慢减小趋势；
⑵ 结果造成Hf和Ta的原子半径与同族的Zr 和Nb的原子半径极为相近。
2019/12/21
8
⑶ 离子半径收缩效果比原子半径明显 ⑷ Eu(63) 、Yb(70)原子半径反常 ⑸ 收缩后果…………
如何从理论上解释?
2019/12/21
9
2019/12/21
第十四章 镧系和锕系元素
2019/12/21
6
§14-2 镧系元素的电子层结构和通性
一、电子层结构 La:5d16s2;余皆有4f电子。
2019/12/21
7
二、镧系收缩
1.定义：镧系元素的原子半径和离子半径，其总的 趋势是随原子序数的增大而减小。
10
三、氧化态
+3为镧系元素常见和特征氧化态，少量 +2，+4不稳定。
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镧系Ln(15种） 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
Lu 轻稀土（铈组） 重稀土(包括Sc、Y)(钇组)
Ln、Sc、Y—稀土元素（17种）用RE表示 锕系元素（An)
2.特点：⑴ 镧系内原子半径呈缓慢减小趋势；
⑵ 结果造成Hf和Ta的原子半径与同族的Zr 和Nb的原子半径极为相近。
2019/12/21
8
⑶ 离子半径收缩效果比原子半径明显 ⑷ Eu(63) 、Yb(70)原子半径反常 ⑸ 收缩后果…………
如何从理论上解释?
2019/12/21
9
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第十四章 镧系和锕系元素
天津大学无机化学课件第十四章镧系与锕系元素
课件
8
1750
Lu
1550
熔点/℃
1350
1150
950
750
Eu
Yb
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
原子序数
双峰效应——熔点在Eu、Yb处出现
骤降的现象
2019/11/5
课件
9
∑(I1+I2+I3)/(kJ·mol-1)
4200
Yb
Eu
4000
Image Nd3+(4f3) 3
淡红
3 Er3+(4f11)
Pm3+(4f4) 4 粉红淡黄 4 Ho3+(4f10)
Sm3+(4f5) 5
黄
5 Dy3+(4f9)
Eu3+(4f6) 6
淡红
6 Tb3+(4f8)
Gd3+(4f7) 7
无
7 Gd3+(4f7)
2019/11/5
课件
14
无机化学多媒体电子教案
Lu
3800
3600
3400
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
原子序数
双峰效应——第一、二、三电离能在
2019/11/5
Eu、Yb处出现骤升的现象
课件
10
Ln3+半径/pm
105
离子半径100Fra bibliotek9590
85
80
75
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
镧系和锕系元素
.
核反应和超铀元素的合成
三、核反应和超铀元素的合成 核反应分为四种类型：放射性衰变、粒子轰
出原子核、核裂变及核聚变。 1、放射性衰变
天然放射性是指不稳定原子核自发放出α、 β、γ射线的现象。大量的同种原子核因放射 性而陆续发生转变，使处于原状态的核数目不 断以下三种： （1）α衰变 （2）β衰变 （3） γ衰变 。
钾钙 钪钛 钒 铬锰铁钴镍 铜 锌镓锗砷硒 溴氪
5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe
铷 锶 钇 锆铌 钼 锝 钌 铑钯银 镉 铟 锡 锑 碲 碘 氙
.
概述
一、概述 ： f区元素包括周期系中的La系元素（57La～70Yb）
和Ac系元素（89Ac～102No）共28种元素，La系元素中只 有61Pm是人工合成的，具有放射性，Ac系元素均有放射 性。 超铀元素——Ac系元素中92U以后的元素多数为人工合成， 称超铀元素，镎（Np）、钚（Pu））自然界中有微量存 在。
人工放射性核素还有其它衰变方式，如正 电子β衰变、电子俘获等。
.
核反应和超铀元素的合成
2、放射性的应用 放射性核素的射线具有高能量，当射线与
物质相互作用时，物质受到激发，可以引发本 来不发生的化学或生物过程，促进或抑制化学 或生物过程的变化。在工农业、医学卫生、科 学技术以及人类日常生活中利用放射性的实例 很多。
第十四章 镧系和锕系元素
概述 稀土元素 核反应和超铀元素的合成 本章要求
.
元素周期表
IA
1
1H
氢
核反应和超铀元素的合成
三、核反应和超铀元素的合成 核反应分为四种类型：放射性衰变、粒子轰
出原子核、核裂变及核聚变。 1、放射性衰变
天然放射性是指不稳定原子核自发放出α、 β、γ射线的现象。大量的同种原子核因放射 性而陆续发生转变，使处于原状态的核数目不 断以下三种： （1）α衰变 （2）β衰变 （3） γ衰变 。
钾钙 钪钛 钒 铬锰铁钴镍 铜 锌镓锗砷硒 溴氪
5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe
铷 锶 钇 锆铌 钼 锝 钌 铑钯银 镉 铟 锡 锑 碲 碘 氙
.
概述
一、概述 ： f区元素包括周期系中的La系元素（57La～70Yb）
和Ac系元素（89Ac～102No）共28种元素，La系元素中只 有61Pm是人工合成的，具有放射性，Ac系元素均有放射 性。 超铀元素——Ac系元素中92U以后的元素多数为人工合成， 称超铀元素，镎（Np）、钚（Pu））自然界中有微量存 在。
人工放射性核素还有其它衰变方式，如正 电子β衰变、电子俘获等。
.
核反应和超铀元素的合成
2、放射性的应用 放射性核素的射线具有高能量，当射线与
物质相互作用时，物质受到激发，可以引发本 来不发生的化学或生物过程，促进或抑制化学 或生物过程的变化。在工农业、医学卫生、科 学技术以及人类日常生活中利用放射性的实例 很多。
第十四章 镧系和锕系元素
概述 稀土元素 核反应和超铀元素的合成 本章要求
.
元素周期表
IA
1
1H
氢
镧系元素和锕系元素[知识研究]
![镧系元素和锕系元素[知识研究]](https://img.taocdn.com/s3/m/9dfa421d852458fb770b5687.png)
颜色浅，有金属光泽，软，延展性好 。
化学性质活泼，次于 IA 和 IIA 族元素，比金属铝活 泼。
2 La + 6 HCl
2 LaCl3 + 3 H2
2 La + 6 H2O
2 La (OH)3 + 3 H2
专业知识
5
2Ce + 3Cl2 Ce + O2
△
2CeCl3 CeO2 (IV)
Sc Y La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er ••• 活泼
13
纯无水盐可采用氧化物 Ln2O3 氯化的方法，并加入 些碳粉制备。
△
Ln2O3 + 3C + 3Cl2
2 LnCl3 + 3CO
(2) 草酸盐
难溶于水、稀酸，可将镧系金属离子与其它金属分 离。
向硝酸盐或氯化物的溶液中加 6 mol ·dm3 硝酸和草
酸，可得到草酸盐沉淀。
专业知识
14
3 配位化合物
“磷光”：若激发停止发光继续存留。
专业知识
8
含稀土元素的发光材料已得到应用。
如荧光灯：基质是磷灰石，掺Sb3＋发蓝光，掺Eu2＋ 发桔黄色光，两者均掺得近似于日光的白光。
如彩电：高级三基色灯中的三基色荧光粉是含有稀土 金属离子的物质。
上转换材料：稀土磷光材料中 ，发射光频率高于激
发光的频率。如：YF3NaLa(WO4)2 和 -NaYF4 做基质， 掺 Eu3＋ 和 Yb3＋ 分别做激活剂和敏化剂。
稀土元素中，金属活性最强的是 La。
专业知识
6
2 镧系化合物的颜色
f－f 跃迁引起。
f x 和 f 14-x 电子构型的离子具有相同或相近的颜色。
镧系-锕系元素-2011.4
Pm3＋ Sm3＋ Eu3＋ Gd3＋ Tb3＋ Dy3＋
rM 3+
K稳
r/pm 97.9 △/pm 1.5
96.4 1.4
95.0
93.8 1.2
92.3 1.5
90.8 1.5
类似的现象还出现在镧系元素的配位
64Gd
化合物的稳定常数中。 这种现象被称之为Gd断效应。
原子序数
64Gd位于15个镧系元素所构成的序列的正中央，其＋3价离 子有半充满的 f7 稳定结构，这种结构的电子屏蔽效应大，有效
镧系元素除以上原子半径的“双峰”变化外，还有一些规律 性
1、镧系元素存在的奇偶变化
镧系元素在地壳中的丰度随原子 序数的增加而出现奇偶变化的规律： 原子序数为偶数的元素，其丰度总 是比紧靠它的原子序数为奇数的大。
除丰度之外, 镧系元素的热中子
吸收截面也呈现类似的奇偶变化规 律性。
2、Gd断效应
在镧系元素的离子半径的变化中，在具有f7的中点64Gd3+处 微有不连续性, 由其相邻离子半径的差值的大小可以看出：
第二十二章
Chapter 22
镧系-锕系元素
The Lanthanide Series and
Actinide Elements (2010级使用)
本章教学要求
1. 掌握镧系元素的电子层结构及其与性质的关系； 2. 通过与镧系元素对比了解锕系元素的特性；
3. 掌握镧系收缩的实质及其影响；
4. 熟悉镧系元素的主要化合物； 5. 了解稀土元素的分布及其应用。
特点
原子半径缩小缓慢，相邻元素 递减1pm，总的缩小 约14pm。
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
rM 3+
K稳
r/pm 97.9 △/pm 1.5
96.4 1.4
95.0
93.8 1.2
92.3 1.5
90.8 1.5
类似的现象还出现在镧系元素的配位
64Gd
化合物的稳定常数中。 这种现象被称之为Gd断效应。
原子序数
64Gd位于15个镧系元素所构成的序列的正中央，其＋3价离 子有半充满的 f7 稳定结构，这种结构的电子屏蔽效应大，有效
镧系元素除以上原子半径的“双峰”变化外，还有一些规律 性
1、镧系元素存在的奇偶变化
镧系元素在地壳中的丰度随原子 序数的增加而出现奇偶变化的规律： 原子序数为偶数的元素，其丰度总 是比紧靠它的原子序数为奇数的大。
除丰度之外, 镧系元素的热中子
吸收截面也呈现类似的奇偶变化规 律性。
2、Gd断效应
在镧系元素的离子半径的变化中，在具有f7的中点64Gd3+处 微有不连续性, 由其相邻离子半径的差值的大小可以看出：
第二十二章
Chapter 22
镧系-锕系元素
The Lanthanide Series and
Actinide Elements (2010级使用)
本章教学要求
1. 掌握镧系元素的电子层结构及其与性质的关系； 2. 通过与镧系元素对比了解锕系元素的特性；
3. 掌握镧系收缩的实质及其影响；
4. 熟悉镧系元素的主要化合物； 5. 了解稀土元素的分布及其应用。
特点
原子半径缩小缓慢，相邻元素 递减1pm，总的缩小 约14pm。
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
镧系元素和锕系元素
镧系元素和锕系元素
1镧系元素
镧系元素是一类常见元素，其化学性质极为稳定，主要分布在周期表中第六、七及第八族之间，例如氧化物等化合物项的稳定性是非常高的，其核心电子结构主要归属于[Xe]4f1-14，5d1-10选项之下。
在镧系元素里，一共有15种元素，自氦（He）开始，到钆（Gd）结束，氦（He）和钆（Gd）也是镧系元素中的一部分，只不过它们是极重元素，所以分别位于第二、七组之外。
2锕系元素
锕系元素是一类极其精细及复杂的元素，主体核心电子结构主要归属于[Rn]5f0，6d1，7s2，选项之下，元素分布在周期表的第十族的末尾。
化学性质上，此族的元素具有非常强的氧化价，可以反映出其在有机物质中，对金属化学及有机合成物的重要性。
其中，镏（Re）及大同（Ds）是极重的元素，由于元素量极为稀少，分布于第十族之外，不属于锕系元素。
总之，镧系和锕系元素是一类常见元素，其核心电子结构及相关元素都分布在各自一定的组及周期表中，对金属化学及有机合成物的发展非常重要。
镧系元素和锕系元素
镧系元素和锕系元素镧系元素是指周期表中镧（La）至镥（Lu）这15个元素。
它们都是顺磁性的，具有相似的电子配置和化学性质。
镧系元素中最常见的元素是镧（La）和铈（Ce），它们在地壳中广泛存在。
镧系元素通常以氧化物的形式存在，因此它们在化合物中具有高的离子化倾向。
镧系元素在很多领域都有广泛的应用。
首先，它们在催化剂领域有重要作用。
镧系元素催化剂常用于汽车尾气净化系统中，可以有效去除有害气体。
此外，它们还可以用于石油化工、化学工业和环境保护等领域的催化反应。
镧系元素也被广泛应用于光学领域。
由于它们具有宽的能带隙，可使光通过的波长范围更宽，因此可用于制造高透过率的光学玻璃。
镧系元素还可以被用作荧光剂和发光材料，用于制造荧光灯、LED和电视等。
镧系元素还有很多其他的应用。
它们被用于制造磁性材料，如硬磁体和软磁体。
镧系元素还可以改善铝合金的力学性能，提高其抗腐蚀性能。
此外，它们还可以用于核工业、电池技术和生物医学等领域。
锕系元素是指周期表中锕（Ac）至锕（Lr）这15个元素。
与镧系元素相似，锕系元素也具有相似的电子配置和化学性质。
锕系元素中最常见的元素是钍（Th）和铀（U），它们在自然界中广泛存在。
锕系元素在核工业中有重要应用。
钍和铀是两种常用的核燃料，被用于核电站和核武器中。
此外，锕系元素还可以用于放射性医学，如放射性同位素治疗癌症。
与镧系元素类似，锕系元素也具有许多其他的应用。
锕系元素可以用于放射性示踪剂、放射性污染监测和放射性探测器的制造。
它们还可以用于照相术和放射性碳测年等应用。
总结起来，镧系元素和锕系元素是元素周期表中重要的内过渡金属系列。
它们具有相似的电子配置和化学性质，广泛应用于催化剂、光学材料、磁性材料、核工业和医学等领域。
对于进一步发掘这些元素的特性和应用，以及其在环境和健康方面的影响，还有很多需要深入研究的领域。
镧系元素和锕系元素
超导体 1987，YBa2Cu3O7-x(x≤0.1 ) Tc：95 K
It is one of the most widely studied ceramic superconductors
5. 稀土元素的应用
玻璃陶瓷
加色例： Nd紫色 CeO2光学玻璃抛光剂（极细粉末磨料）
吸收光例：Pr、Nd吸收黄光，用于护目镜玻璃 相机镜头玻璃加Ln2O3 （高折射率，低散射率） 激光材料 储氢材料 微肥 医药 ……
吸附程度：La强 Lu弱
EDTA溶液
LnR3 + EDTA LnEDTA 络合物稳定性：La弱 Lu强
柱足够长时， 单一离子可达99.9%
④ 溶剂萃取法
应用最广泛
利用稀土离子配合物在水相和有机相中分配系数的差异
常用萃取剂 磷类萃取剂
中性正磷酸衍生物 (RO)3PO、R3PO、 (RO)R ́2PO等
La和La3+无f电子 La、Ce、Gd、Lu 填有5d电子
电子结构特点：
Ln最外层：6s2 →性质类似于碱土金属
Ln次外层：5d0-15s25p6 Ln3+：
最外层：5s25p6 稀有气体构型
4f0-14：深埋，对化学性质影 响很小 → Ln3+稳定，且性质相近
f – f 跃迁：线状光谱
F orbitals
序、名称、 元素符号，清楚它们在周期表中的位置， 能正确描述其电子结构特点。
知道什么是镧系收缩，能解释其产生的原因并指出 其后果。
能说出常见氧化态。知道非常见氧化态物种，并能 解释其存在的原因。清楚离子的电子结构特点。
能说出由矿物提取元素的方法，知道主要的分离提 纯方法。能描述重要化合物的性质。
了解镧系元素的光谱性质和磁性。
It is one of the most widely studied ceramic superconductors
5. 稀土元素的应用
玻璃陶瓷
加色例： Nd紫色 CeO2光学玻璃抛光剂（极细粉末磨料）
吸收光例：Pr、Nd吸收黄光，用于护目镜玻璃 相机镜头玻璃加Ln2O3 （高折射率，低散射率） 激光材料 储氢材料 微肥 医药 ……
吸附程度：La强 Lu弱
EDTA溶液
LnR3 + EDTA LnEDTA 络合物稳定性：La弱 Lu强
柱足够长时， 单一离子可达99.9%
④ 溶剂萃取法
应用最广泛
利用稀土离子配合物在水相和有机相中分配系数的差异
常用萃取剂 磷类萃取剂
中性正磷酸衍生物 (RO)3PO、R3PO、 (RO)R ́2PO等
La和La3+无f电子 La、Ce、Gd、Lu 填有5d电子
电子结构特点：
Ln最外层：6s2 →性质类似于碱土金属
Ln次外层：5d0-15s25p6 Ln3+：
最外层：5s25p6 稀有气体构型
4f0-14：深埋，对化学性质影 响很小 → Ln3+稳定，且性质相近
f – f 跃迁：线状光谱
F orbitals
序、名称、 元素符号，清楚它们在周期表中的位置， 能正确描述其电子结构特点。
知道什么是镧系收缩，能解释其产生的原因并指出 其后果。
能说出常见氧化态。知道非常见氧化态物种，并能 解释其存在的原因。清楚离子的电子结构特点。
能说出由矿物提取元素的方法，知道主要的分离提 纯方法。能描述重要化合物的性质。
了解镧系元素的光谱性质和磁性。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
概述
210 Ln原子半径
205
Eu
Ln
200
195
Yb
190
La
185
180
Ce Pr Nd Pm Sm
Gd
175
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Lu
170 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
概述
La系元素原子半径在Eu、Yb两处出现骤升 的峰值现象与它们的第一、二、三电离能总和 随着原子序数增加而增加，但在Eu、Yb出现骤 升的峰值和La系元素的熔点随着原子序数的增 加在逐渐升高过程中Eu、Yb处出现陡降的谷值 的现象合在一起，称LaAl 系元素性质递变的“双 峰效应”。
VIII
13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar
IB IIB 铝 硅 磷 硫 氯 氩
4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr
钫 镭 Ac-Lr 钅卢 钅杜 钅喜 钅波 钅黑 钅麦 Uun Uuu Uub
114
116
118
镧 锕 镧锕系系系 系 8 5镧 锕 9 A 7 L85镧锕97c a A5 L9铈 钍 ca8 0T C59铈钍80 h e TC59 he镨 镤 91P 5P 99镨镤1 PPa r 6 a9 r钕 0 2 N 69U 0钕2铀铀 NUd d6 9钷 镎 1 6P 3 9N钷镎13PNmpm p6 9钚 钐 692 4钚P S 24钐PSumu m6 9铕 镅 69A 铕镅353 5E AEmumu6 9锔 69钆 锔4钆64 6 C GCGmd m d6 9 6957铽 锫 铽锫5 7BB TTkb k b 696 9 镝锎68镝 锎 D6 8 CD C yf 6y 9f 钬76 锿99钬 锿 HE7 H 9 oE s 16o 0镄s 8铒106镄 铒 FE08 mrF E0160铥钔9m 1r 1MT6铥 钔 dm0M T 91 170镱锘02m d1NY7镱 锘 ob00 N Y12 701镥铹3o b 1 L7 Lu镥 铹 r01L L3u r
概述
一、概述 ： f区元素包括周期系中的La系元素（57La～70Yb）
和Ac系元素（89Ac～102No）共28种元素，La系元素中只 有61Pm是人工合成的，具有放射性，Ac系元素均有放射 性。 超铀元素——Ac系元素中92U以后的元素多数为人工合成， 称超铀元素，镎（Np）、钚（Pu））自然界中有微量存 在。
稀土元素——ⅢB中的钇（Y）、镥（Lu）和La系元 素，共16种元素性质相似。在矿物中常共生在一起。故 总称为稀土元素，常用RE（Rare Earth）表示。
内过渡元素——f区元素在价层电子填充上的特征 是基本上新增电子填在(n-2)f亚层（即倒数第三层的f
概述
（一）价层电子构型和氧化数： La系元素价层电子构型一般为4f1-145d0～16S2，其
中La（4f05d16S2，4f为全空），Gd（4f75d16S2，4f半 充满）及Ce(4f15d16S2)，5d轨道上有1个电子，其余 La系元素新增电子均在4f轨道上。
在氧化数上，表现属ⅢB的特征+3氧化数，此外还 有+4及+2氧化数的表现，即部分4f电子也参与成键。 不同La系元素它们在氧化数的稳定性上不同，从La～ Gd和从Gd～Lu氧化数变化出现两个周期。 La系元素中还有其他的一些氧化数（+4、+2）表现。
钾钙 钪钛 钒 铬锰铁钴镍 铜 锌镓锗砷硒 溴氪
5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe
铷 锶 钇 锆铌 钼 锝 钌 铑钯银 镉 铟 锡 锑 碲 碘 氙
6 55 Cs 56 Ba 57-71 72 Hf 73 Ta 74 W 75Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn
铯 钡 La-Lu 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 铋 钋 砹 氡
7 87 Fr 88 Ra 89-103 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 111 112
第十四章 镧系和锕系元素
概述 稀土元素 核反应和超铀元素的合成 本章要求
元素周期表
IA
1
1H
氢
IIA
2 He
IIIA IVA VA VIA VIIA 氦
2
3 Li
锂
4 Be
铍
5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
硼 碳 氮氧 氟 氖
3
11 Na
钠
12 Mg
镁
IIIB
IVB
VB
VIB VIIB
影响：由于Ln3+所带电荷相同，且Ln3+的构型及半径相差 不大，所以Ln3+性质极为相似：离子化合物的溶解度、 氢氧化物的酸碱性、配合物的稳定常数、离子晶体的晶 格能等彼此都很接近，从而造成10 105 100
95 90 85 80
Sm
Eu
Ln(+II)
2、离子半径
特点：①La3+离子半径在86.8～103.2Pm间，比相
同氧化数的其它金属离子较大（
r Cr 3
=61.5Pm，r Fe
3 =64.5Pm，r Co
3
r=Al 633P=m5）3.。5Pm，
概述
②La3+半径变化十分规律，如图所示，逐渐减小， 不同于原子半径有峰值出现，这是因为La3+已无6s和5d 电子最外层皆为5s25p6结构，随La→Yb有效核电荷增加， 离子半径逐渐减小。同时，有效核电荷的增加比原子中 显著，（因无6s5d电子核受屏蔽减弱，使有效核电荷增 加）。总共收缩了16.4Pm，（原子半径只收缩10.3Pm）。
La Ce
Ln(+III) Ln(+IV)
Pr
Nd
Ce Pr
Pm
Sm
Eu Gd
Tb
Tm Yb
Dy
Gd Tb
Ho Er Tm Yb Lu
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu