3.მე-3 ჯგუფის ელემენეტები

3.1.f-ელემენტები - ლანთანოიდები და აქტინოიდები

კითხვა:

რატომ არის დამახასიათებელი აქტინოიდებისათვის ნაერთებში ჟანგვის რიცხვის უფრო დიდი მრავალფეროვნება ლანთანოიდებთან შედარებით?

პასუხი:

აქტინოიდებში ატომური ნომრის ზრდასთან ერთად, ბირთვთან 5f-ელექტრონების ბმის ენერგია თანდათან იზრდება. ხელსაყრელი ხდება ელექტრონების გადასვლა 6d-ქვედონიდან 5f-ქვედონეზე. 5f-ელექტრონები მონაწილეობენ ქიმიურ ბმაში, რასაც ამტკიცებს აქტინოიდების მაღალი ჟანგვითი რიცხვები +6 და +7. ამით ისინი არსებითად განსხვავდება ლანთანოიდებისგან, რომელთა 4f-ელექტრონები არ მონაწილეობენ ქიმიური ბმის წარმოქმნაში. ამითაა განპირობებული ლანთანოიდების უმაღლესი ჟანგვითი რიცხვი +4. ქიმიურ რეაქციებში, 5f-ელექტრონები გარდამავალი d-ელემენტების d-ელექტრონების ანალოგიურ როლს თამაშობს. შედეგად, პროტაქტიუმი, ურანი, ნეპტუნიუმი, პლუტონიუმი, ამერიციუმი, კიურიუმი ქიმიური თვისებებით ემსგავსებიან 5d-ელემენტებს - ტანტალს, ვოლფრამს, რენიუმსა და სხვ. განსაკუთრებით ეს ეხება თორიუმს, რომლის ატომს იზოლირებულ მდგომარეობაშიც კი არა აქვს 5f-ელექტრონი. იგი თვისებებით ძალიან ჰგავს ცირკონიუმს და ჰაფნიუმს.

5f-ორბიტალების შევსებასთან ერთად ატომისელექტრონული კონფიგურაციები სტაბილურდება და 6d-ელექტრონების გადასვლა 5f-ქვედონეზე სულ უფრო ძნელი ხდება. აქტინოიდების რიგში შეიმჩნევა უმაღლესი ჟანგვითი რიცხვის ჯერ ზრდა, შემდეგ კი – შემცირება: