Торий (Th) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Торий (Th) в периодической системе: 7‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — IIIB), атомная масса 232,038 а.е.м.

Занимает положение в 7‑м периоде, что определяет его принадлежность к ряду актиноидов.

В отличие от многих других актиноидов, торий является природным радиоактивным элементом с очень большим периодом полураспада.

Будучи химическим гомологом (аналогом) лантаноида церия, он проявляет свойства тяжелого тугоплавкого металла.

Его поведение во многом напоминает элементы 4-й группы (титан, цирконий, гафний), так как он чаще всего проявляет высшую степень окисления +4.

А его нахождение в 3‑й группе (семейство актиноидов) задает его ключевые параметры, хотя по электронной конфигурации он стоит в самом начале f-ряда, где 5f-орбиталь еще не начала стабильно заполняться в основном состоянии.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Rn] 6d² 7s².

На которой наглядно можно определить его положение как первого элемента ряда актиноидов (после актиния), где электроны начинают переходить на пред-предпоследний уровень.

Торий в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе и периоде, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 90).

Содержание страницы

Как определить положение Тория в Таблице Менделеева

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

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

Порядковый номер / атомный номер (Z = 90)

Служит уникальным кодом элемента в начале актиноидного ряда.
В ядре — 90 протонов; в нейтральной оболочке — 90 электронов.
Электронное строение: [Rn] 6d² 7s².

Важно: Хотя торий относится к f-блоку, в его основном состоянии электроны находятся на 6d-подуровне. Это делает его «мостом» между d-элементами и f-элементами.

Название и символ

Название: «торий» (в честь скандинавского бога грома Тора).
Символ: Th.
Примечание: Элемент был открыт Йёнсом Якобом Берцелиусом в 1828 году в образце минерала из Норвегии.

Чтобы определить торий, можно воспользоваться его полной электронной формулой (краткая [Rn] 6d² 7s²) и сложить показатели степени — их сумма будет равна 90.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе (в ряду актиноидов). В короткопериодной таблице его часто соотносили с IV группой из-за валентности IV.

Химический потенциал:

Валентность тория: доминирующая и практически единственная валентность IV.
Степень окисления: наиболее стабильна +4. Соединения тория в этой степени напоминают соединения циркония и гафния.

Период (7‑й)

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

Влияние на свойства:

Металлический блеск: Торий — мягкий, ковкий, серебристо-белый металл, который тускнеет на воздухе.
Энергетический ресурс: Торий рассматривается как перспективное топливо для ядерной энергетики (ториевый цикл), так как его в земной коре в 3-4 раза больше, чем урана.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Th) = 232,038 а.е.м.
Определение: средневзвешенная масса природного изотопа ²³²Th.
Стабильность: Торий-232 имеет период полураспада 14 миллиардов лет, что превышает возраст Вселенной. Поэтому он встречается в почве и горных породах повсеместно.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Формально относится к f‑семейству, хотя застройка 5f-подуровня фактически начинается со следующего за ним протактиния.

Определение энергетических уровней Тория по Таблице Менделеева

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

1. 7-й период (Количество этажей)

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

Итог: У Тория 7 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Тория — 90. Его 90 электронов распределены по уровням следующим образом:

Th ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 10 ) 2

3. 3-я группа (Химический характер)

Торий открывает ряд актиноидов в 3-й группе.

Блок: f-элемент (по положению в таблице).

Место в блоке: Он является аналогом церия (Ce). Как и церий, торий легко отдает 4 электрона, достигая стабильной конфигурации благородного газа.

Проверка знаний: Как определить торий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Торий (Th) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер в таблице равен 90.

2) Расположен в 7-м периоде и относится к актиноидам.

3) Является природным радиоактивным металлом с массой ~232.

4) Является жидкостью при нормальных условиях, как ртуть.

5) Относится к группе инертных газов.

6) Был синтезирован в лаборатории только в прошлом году.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 90. Это место тория в таблице сразу после актиния.
2) Актиноид 7-го периода. Торий — второй элемент в ряду актиноидов.
3) Природный металл (Ar 232). В отличие от эйнштейния, торий добывают из руды (монацитовый песок).
4) Ошибка. Торий — твердый тугоплавкий металл.
5) Ошибка. Он находится в 3-й группе (металлы), а не в 18-й.
6) Ошибка. Элемент известен с XIX века и встречается в природе.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Торий в таблице Менделеева?

Он расположен в 7-м периоде, в начале ряда актиноидов (3-я группа). Порядковый номер — 90.

Сколько энергетических уровней?

У тория 7 энергетических уровней. Распределение электронов: 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2.

Является ли опасным?

Торий радиоактивен, но из-за огромного периода полураспада его внешнее излучение невелико. Основную опасность представляет попадание его пыли внутрь организма.