Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Přeskočit na obsah
WikipedieWikipedie: Otevřená encyklopedie
Hledání

3. skupina

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
≺ 3. skupina≻
 ns2 (n-1)d1
 
 
 
        
        
                  
                  
                                
                                
IUPACskupina3
CAS skupinaIII. B
Typickáelektronová konfiguracens2 (n-1)d1
Početvalenčních elektronů3

Meziprvky3. skupinyperiodické tabulky prvků patřískandium (Sc) ayttrium (Y). Pokud se týká dalších prvků, existuje několik vzájemně odlišných přístupů na zařazení prvků do skupiny:

  • Tradiční přístup doplňuje skupinu olanthan (La) aaktinium (Ac). Prvky bloku f pak rozdělují blok d na první sloupec a zbývajících 9 sloupců.Elektronová konfigurace valenčníelektronové slupky je na základě tohoto přístupuns2 (n-1)d1.
  • Skandium
    Jiný přístup doplňuje skupinu olutecium (Lu) alawrencium (Lr) a předpokládá konfiguraci (počínaje 6. periodou) s plně zaplněným blokem f:ns2 (n-2)f14 (n-1)d1. Blok d pak zůstává celistvý.
  • Další přístup klade do 3. skupiny všechny (15)lanthanoidy i všechny (15)aktinoidy (např. i IUPAC Periodická tabulka prvků[1] či Červená kniha IUPAC[2]).
  • Yttrium
    Historický přístup nazývá 3. skupinuvzácné zeminy, prvky vzácných zemin nebo kovy vzácných zemin. Zahrnuje skandium, yttrium a všechny lanthanoidy. Vzácné zeminy byly objeveny hlavně jako složky minerálů a první bylo objevenogadolinium v roce1787 veŠvédsku.
Lanthan

O kladech a záporech jednotlivých přístupů se vedou odborné diskuse, argumentuje se fyzikálními (stavba atomového obalu) i chemickými vlastnostmi (oxidační stavy apod.).[3] Nová experimentální data k elektronové konfiguraci aktinoidů (teoretické úvahy jsou silně ovlivněnérelativistickými efekty) oslabily signifikantnost formálních argumentů založených na tvaru periodické tabulky (nově určená elektronová konfigurace lawrencia [Rn]7s25f146d07p1 nabourává argumenty vycházející z celistvosti bloku d).[4]IUPAC nestanovila jednotný přístup.

Vlastnosti

[editovat |editovat zdroj]

Etymologie

[editovat |editovat zdroj]

Prvky 3. skupiny periodické tabulky prvků, přesněji skandium, yttrium a všechny lanthanoidy, se také nazývají kovy vzácných zemin. Některé tyto prvky jsou pojmenovány po vědcích, kteří je objevili nebo objasnili jejich elementární vlastnosti. Některé jsou pojmenovány po geografických místech, kde byly objeveny.

Přehled kovů vzácných zemin
Atomové čísloSymbolNázevEtymologie
21ScSkandiumPodleSkandinávie, kde bylo objeveno.
39YYttriumPodle vesniceYtterby veŠvédsku, kde byla objevena první ruda vzácných zemin.
57LaLanthanZ řeckéholanthanein, což znamenábýt skrytý.
58CeCerPo trpasličí planetěCeres, pojmenované pořímské bohyni plodnosti a úrodyCeres.
59PrPraseodymZ řeckéhoprasios, což znamenápórově zelený, adidymos, což znamenádvojče.
60NdNeodymZ řeckéhoneos, což znamenánový, adidymos, což znamenádvojče.
61PmPromethiumPo titánoviPrométheovi, který přinesl oheň smrtelníkům.
62SmSamariumPoVasiliji Samarském-Bychovcovi (1803–1870), na počest důlnímu inženýrovi, který přispěl k výzkumu vzácných zemin.
63EuEuropiumPoevropském kontinentu.
64GdGadoliniumPoJohanu Gadolinovi (1760–1852), na počest jeho výzkumu vzácných zemin.
65TbTerbiumPodle vesniceYtterby ve Švédsku.
66DyDysprosiumZ řeckéhodysprositos, což znamenátěžko získat.
67HoHolmiumZ latinskéhoHolmia, název proStockholm, rodné město jednoho z jeho objevitelů.
68ErErbiumPodle vesniceYtterby ve Švédsku.
69TmThuliumPo mytologické severní zemiThule.
70YbYtterbiumPodle vesniceYtterby ve Švédsku.
71LuLuteciumZ latinskéhoLutetia, název pro Paříží, rodné město jednoho z jeho objevitelů.

Historie

[editovat |editovat zdroj]

Objevy v minerálech

[editovat |editovat zdroj]
  • Vzácné zeminy byly objeveny hlavně jako složky minerálů při těžbě hornin již v 18. století.
  • Yttrium bylo objeveno v roce 1794 finským chemikemJohanem Gadolinem a poprvé bylo v čisté formě izolovánoFriedrichem Wöhlerem roku 1828. Název získalo podle obceYtterby uStockholmu, kdegeologCarl Axel Arrhenius nalezl v roce 1787 do té doby neznámýnerost, který poslal Gadolinovi k prozkoumání. Obdobně dostalo název iytterbium,terbium aerbium.
  • Minerál, který Gadolin zkoumal a objevil v něm yttrium, byl v roce 1800 pojmenovángadolinit-(Y). Přípona -(Y) ukazuje na převahu yttria ve sloučenině. Příbuzný minerál jegadolinit-(Ce).
  • Také prvek gadolinium a jeho oxid gadolinia byly svými objeviteli pojmenovány po Gadolinovi.
  • V roce 1794 byl minerál z Bastnäs nalezený poblíž Riddarhyttanu ve Švédsku, který byl považován zaželezo-wolframový minerál, prozkoumánJönsem Jacobem Berzeliem aWilhelmem Hisingerem. V roce 1803 získali bílý oxid a nazvali ho ceria.
  • Martin Heinrich Klaproth nezávisle objevil stejný oxid a nazval hoochroia.
  • Trvalo dalších 30 let, než vědci zjistili, že v rudách s obsahem ceria a yttria jsou další prvky. Bránila tomu podobnost chemických vlastností kovů vzácných zemin, která ztěžovala jejich separaci.
  • V roce 1839Carl Gustav Mosander, asistent Berzelia, oddělil cer zahřátímdusičnanu a rozpuštěním produktu vkyselině dusičné. Oxid rozpustné soli nazvallanthana. Trvalo mu další tři roky, než získal čistý lanthan.
  • Mosander se postupně stal objevitelem prvkůlanthan (1839),erbium (1843) aterbium (1843). Prvek dávající žlutý peroxid nazvalerbium. Prvek dávající růžové soli nazvalterbium.
  • V roce 1839 byl k dispozici další zdroj vzácných zemin. Jednalo se o minerál podobný gadolinu nazývanýuranotantalum. Nyní je nazývanýsamarskit a je to radioaktivní minerální řada vzácných zemin, například samarskite-(Y) a samarskit-(Yb). Minerál obsahuje oxidy směsi prvků, jako je yttrium, ytterbium, železo,uran,thorium,vápník,niob atantal. Tento minerál zMiass v jižním pohoříUral byl zdokumentován Gustavem Rosem.
  • V roce 1842 dosáhl počet známých prvků vzácných zemin šesti: yttrium, cer, lanthan, dysprosium, erbium a terbium.

Objevy pomocí spektroskopie

[editovat |editovat zdroj]
  • V roce 1879 švýcarský chemikMarc Delafontaine použil nový fyzikální proces optické plamenovéspektroskopie a objevil několik nových spektrálních čar v tehdy známém mineráludidym. Nyní víme, že to byla směs praseodymu a neodymu.
  • V roce 1879Paul Émile Lecoq de Boisbaudran izoloval nový prveksamarium z minerálu samarskit.
  • V roce 1886 oddělil samarium Lecoqem de Boisbaudran a podobný výsledek získalJean Charles Galissard de Marignac přímou izolací z samarskitu.
  • Mezi lety 1886 a 1901 přinesla spektroskopická analýza samaria, yttria a samarskituWilliamem Crookesem, Lecoqem de Boisbaudranem a Eugène-Anatole Demarçayem několik nových spektrálních čar, které naznačovaly existenci neznámého prvku.Frakční krystalizací oxidů pak v roce 1901 bylo objevenoeuropium.
  • Začátkem 20. století byl přesný počet prvků vzácných zemin velmi nejasný a maximální počet byl odhadnut na 25. Použití rentgenových spekter získaných pomocí nové metody rentgenové krystalografieHenrym Gwynem Jeffreysem Moseleym umožnilo přiřadit prvkům atomová čísla. Moseley zjistil, že přesný počet lanthanoidů musí být 15. Předpověděl tak objev prvku s atomovým číslem 61. Jednalo se o promethium,radioaktivní prvek, jehož nejstabilnějšíizotop má poločas rozpadu pouhých 18 let.

Reference

[editovat |editovat zdroj]

V tomto článku byly použitypřeklady textů z článkůRare-earth element na anglické Wikipedii aScandiumgruppe na německé Wikipedii.

  1. ↑ Periodic Table of Elements.IUPAC [online]. [cit. 2018-06-05].Dostupné online. 
  2. ↑Nomenclature of Inorganic Chemistry - IUPAC Recommendations 2005.Dostupné online (anglicky)
  3. ↑SCERRI, Eric:Five ideas in chemical education that must die - part five. Royal Society of Chemistry: Education in Chemistry Blog. 15. září 2015.Dostupné onlineArchivováno 23. 12. 2015 naWayback Machine. (anglicky)
  4. ↑SATO, T. K.,et al. Measurement of the first ionization potential of lawrencium, element 103. S. 209–211.Nature [online]. 9. duben 2015. Svazek 520, čís. 7546, s. 209–211.Dostupné online.ISSN1476-4687.doi:10.1038/nature14342. (anglicky) 

Související články

[editovat |editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat |editovat zdroj]
  • Obrázky, zvuky či videa k tématu3. skupina na Wikimedia Commons
Periodická tabulkaprvků
Autoritní dataEditovat na Wikidatech
Portály:Chemie
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=3._skupina&oldid=24846372“
Kategorie:
Skryté kategorie:
[8]ページ先頭
©2009-2026 Movatter.jp