钪族元素

一:钪族元素基本性质

   第ⅢB族即钪副族包括钪、钇、镧、锕共32种元素,其中镧这一格代表15种镧系元素(Z=51-71),锕这一格代表着15种锕系元素(Z=89-103)。它们元素的基本性质见下表:

性     质

钪(Sc)

(Y)

(La)

(Ac)

原 子 序 数

21

39

57

89

原  子  量

44.96

88.91

138.91

227.03

价电子构型

3d14s2

4d15s2

5d16s2

6d17s2

主要氧化态

+3

+3

+3

+3

共价半径(pm)

144

162

169

-

M3+离子半径(pm)

73.2

89.3

101.6

118

第一电离势(kJ/mol)

631

616

541

-

第二电离势(kJ/mol)

1235

1187

1100

-

第三电离势(kJ/mol)

2393

1968

1852

-

电  负  性

1.36

1.22

1.10

1.10

密度(g/cm3)

2.989

4.34

6.166

-

熔点(K)

1814

1795

1194

1323

沸点(K)

3104

3611

3730

3473

标准电极电势ψθ(V)
M3++3e-→M

-2.077

-2.372

-2.522

-2.60

二:钪族元素的通性

   钪族元素原子的价电子层构型为(n-1)d1ns2,容易失去3个电子显+3价,与其族数相一致。

   钪族元素次外层上的1个d电子对化学性质影响不大,而最外层有2个s电子,与碱土金属电子构型相似,所以钪族元素的性质较活泼并接近碱土金属。

   钪族元素从上到下随着原子序数的增加,它们的共价半径和离子半径逐渐增大,电离势也逐渐降低,其金属活泼性自上而下之间增强。这一变化规律与主族元素的一样而与副族元素正相反。