アクチニドの電子配置

• アクチニド系列は、原子番号 89 から 103 までの周期表の最後の行にある元素系列です。

• これらの元素は放射性であり、幅広い酸化数を持っています。

• ウランは、最も一般的でよく知られている元素です。核反応を経てプルトニウムに変換されると、核燃料として使用されます。

• アクチニド系列の元素は放射性です。つまり、放射性崩壊中に多くのエネルギーを放出します。

• ウランとトリウムは、地球上で自然に発生する最も豊富なアクチノイドであり、プルトニウムは合成されます.

アクチニドの電子配置

• アクチニドは、(n2) 軌道の 5 番目の軌道を占める元素で、5f ブロック元素とも呼ばれます。

• Ac89 (5f0 6d1 7s2 ) から Lr103 (5f14 6d1 7s2) までのアクチニドの 15 成分すべてがこのシリーズに分類されます。構成の特徴。

• これは、アクチニウムがアクチニドの一種と見なされているためです。

• アクチニドは、一般的な電子配置 [Rn] 5f0-14 6d0-1 7s2 を持っています。 5f と 6d のエネルギー差はわずかであるため、電子が 5f 軌道に入ったのか 6d 軌道に入ったのかを推定することは困難です。

• アクチニドは、f ブロック要素の 2 番目のシリーズです。 [Rn] 5f1-14 6d 0-17s2 の電子配置で、Rn は最も近い希ガス、すなわちラジウムの電子配置です。

• 5f 軌道と 6d 軌道の電子エネルギーが近いため、電子は 5f 軌道に移動します。

• トリウムを除く他の元素の 14 個の電子が 5f 軌道に追加されます。アクチニドの電子配置におけるこれらの不規則性は、5f 軌道の f0、f7、および f14 の占有者の安定性に起因します。

• 5f 軌道の電子もより多く結合できます。

エレメンタル テーブル

• 原子価は、アクチニド元素の配置に示されているように、アクチニウム [Rn]5f0 6d1 7s2 の電子配置です。その後に 14 個のアクチニドがあり、最終的な亜原子粒子が 6d サブシェルに入ります。

• 追加の亜原子粒子は、次の要素 Th で 5fsub-shell に入る必要があります。そして、このプロセスを最後の要素 Lr まで繰り返す必要があります。

• その結果、各要素の 6d サブシェルは個別に満たされたままにしておく必要があり、これらの要素に対して 5f1-146d1 7s2 のシェル配置の予想される原子価が得られます。

• サブシェル (6d&5f) のエネルギーはほぼ同じで、原子範囲の要素は非常に複雑です。陽子と中性子の数から軌道を認識して配置を書き留めるのは難しい.

• 元素の殻の電子配置の原子価は、化学的性能にとって非常に重要です。さらに、5fn 6d0 7s2 と 5fn-16d1 7s2 の間の競争要因は独特です。

• アクチニドの電子配置は、ランタニドのように基本的な挙動には従いません。 5f と 6d のエネルギーがほぼ等しいため、最初の 4 つのアクチニド元素、アクチニウム、トリウム、プロタクチニウム、およびウランの電子は、5f または 6d サブシェル、またはその両方を占める可能性があります。

• Cm (Z=96) と Lr (Z=103) を除いて、安定した 5f7 と 5f14 配置のために 6d1 電子が 5f にシフトしません。 6d1 電子は Pu から 5f サブシェルにシフトします (Z=94).

• 5f シリーズに属しているにもかかわらず、Th が f 電子 (すなわち、アクチニド) を欠いていることは明らかです。 U、Np、Cm、Lr は同じです。他のアクチニドとは対照的に、6d サブシェルには d 電子がありません。

酸化状態

• アクチニドは、5f、6d、および 7s 軌道のエネルギー差が小さいため、異なる酸化状態を持っています。

• 3+ が最も安定した酸化状態ですが、f 電子の強力な遮蔽により、さらに酸化状態が発生する可能性があります。

• 可能な最大酸化状態は、系列の中間まで上昇し、その後低下します。つまり、Th の +4 から +5、+6、+7 に低下します。 Pa、V、および Np が真ん中にあります。

結論

アクチニドは、多くのエネルギーとともに放射性特性を持っています。また、化学反応性が高く、イオン化エンタルピーが低くなります。

アクチノイドは 7s2 電子配置を持ち、5f および 6f サブシェルにバリエーションがあります。テーブルが Th から Lr に進むにつれて、元素の原子サイズとイオン サイズが減少します。