Кюрий (Cm) в таблице Менделеева

Теория:

Кюрий (Cm) занимает положение в 7‑м периоде, что определяет его принадлежность к ряду тяжелых трансурановых элементов — актиноидов.

Будучи химическим гомологом (аналогом) лантаноида гадолиния, он проявляет свойства серебристо-белого радиоактивного металла.

Его уникальная стабильность в степени окисления +3 объясняется наличием ровно наполовину заполненного 5f-подуровня (f⁷).

А его нахождение в 3‑й группе (семейство актиноидов) задает ключевые параметры: наиболее характерную валентность III, которая проявляется в большинстве его соединений, таких как оксиды и галогениды.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s².

На которой наглядно можно определить его положение как представителя f-блока, находящегося за америцием и перед берклием.

Кюрий в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе и периоде, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 96)

Содержание страницы

Как определить положение Кюрия в Таблице Менделеева

Локация кюрия в таблице описывается характеристиками его радиоактивного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (вертикальный ряд актиноидов).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (кюрий — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 96)

Служит уникальным кодом элемента в ряду искусственно полученных трансуранов.
В ядре — 96 протонов; в нейтральной оболочке — 96 электронов.
Электронное строение: [Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s².

Важно: Конфигурация 5f⁷ (ровно половина f-оболочки) придает атому кюрия особую энергетическую устойчивость, что роднит его с гадолинием (4f⁷).

Название и символ

Название: «кюрий» (в честь великих ученых Пьера и Марии Кюри).
Символ: Cm.
Примечание: Был впервые синтезирован в 1944 году группой Гленна Сиборга в Чикагском университете.

Чтобы определить кюрий, можно воспользоваться его полной электронной формулой (краткая [Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²) и сложить показатели степени — их сумма будет равна 96.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе (в ряду актиноидов), занимая свое место благодаря заполнению внутренней f-оболочки.

Химический потенциал:

Валентность кюрия: доминирующая валентность III.
Степень окисления: наиболее устойчива +3. В отличие от многих соседей, кюрий крайне неохотно переходит в другие степени окисления из-за стабильности оболочки f⁷.

Период (7‑й)

Находится в 7‑м периоде — его электроны распределены по семи энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Актиноидное сжатие: Проявляется в уменьшении атомного радиуса, что типично для f-семейства 7-го периода.
Энерговыделение: Кюрий настолько радиоактивен, что его образцы светятся и выделяют значительное количество тепла (используется в РИТЭГах для космических миссий).

Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Cm) ≈ [247] а.е.м. (для наиболее стабильного изотопа ²⁴⁷Cm).
Определение: средняя масса наиболее долгоживущего нуклида.

Применение: Благодаря высокой плотности нейтронного потока, изотопы кюрия используются для синтеза еще более тяжелых элементов (например, Ливермория).

Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 5f‑подуровень (5f⁷).

Специфика блока: Это классический f-элемент. Наличие одного электрона на 6d-подуровне является следствием стремления атома сохранить устойчивую полузаполненную f-оболочку.

Определение энергетических уровней Кюрия по Таблице Менделеева

Положение Кюрия (Cm) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.

1. 7-й период (Количество этажей)

Кюрий находится в седьмой строке таблицы. Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Кюрия 7 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Кюрия — 96. Его 96 электронов распределены по уровням следующим образом:

Cm ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 25 ) 9 ) 2

Для сравнения: У соседа слева, Америция (95), на пятом уровне 25 электронов (в конфигурации 5f⁷ 7s² без d-электрона), а у Кюрия (96) появляется электрон на d-подуровне при сохранении f7.

3. 3-я группа (Химический характер)

Кюрий входит в семейство актиноидов.

f-элемент: Его основные свойства диктуются 5f-оболочкой.
Место в блоке: Он является «тяжелым аналогом» гадолиния (Gd), что подтверждается его магнитными свойствами и устойчивостью трехвалентного состояния.

Проверка знаний: Как определить берклий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Кюрий (Cm) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер (атомное число) в таблице — 96.

2) Относится к f-блоку (актиноиды) и расположен в 7-м периоде.

3) Является химическим аналогом лантаноида гадолиния (Gd).

4) Является стабильным нерадиоактивным металлом, как алюминий.

5) Широко добывается в шахтах как основной компонент железной руды.

6) Находится в одной группе с благородными газами.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 96. Уникальный код Кюрия в периодической системе.
2) Актиноид 7-го периода. Отражает его принадлежность к f-семейству и количество энергоуровней.
3) Аналог гадолиния. Оба элемента имеют устойчивую электронную конфигурацию f7.
4) Ошибка. Кюрий — высокорадиоактивный искусственный элемент.
5) Ошибка. В природе практически не встречается; получается в ядерных реакторах.
6) Ошибка. Кюрий находится в 3-й группе, а не в 18-й.

Для полноценного понимания атомного строения, физических свойств и применения, переходите к нашей главной статье: кюрий химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Кюрий в таблице Менделеева?

Расположен в 7-м периоде, 3-й группе. Относится к семейству актиноидов с атомным номером 96.

Сколько энергетических уровней?

У Кюрия 7 энергетических уровней. Его электронная схема распределения: 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2.

Какова атомная масса?

Относительная атомная масса для наиболее долгоживущего изотопа составляет примерно [247] а.е.м.