Америций (Am) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Америций (Am) в периодической системе: 7‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — IIIB), атомная масса [243] (массовое число наиболее устойчивого изотопа).

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

Его поведение в химических реакциях продиктовано заполнением глубокого 5f-подуровня.

А его нахождение в 3‑й группе (семейство актиноидов) задает ключевые параметры:

1. Наиболее характерную валентность III.
2. Однако, в отличие от многих других актиноидов, америций способен проявлять широкий спектр степеней окисления от +2 до +6, что делает его химию очень разнообразной.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Rn] 5f⁷ 7s².

На которой наглядно можно определить его положение как представителя f-блока, находящегося сразу за плутонием и перед кюрием.

Америций в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в группе и периоде, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 95)

Как определить положение Америция в Таблице Менделеева

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

1. Порядковый номер (атомный номер).
2. Наименование (название) элемента.
3. Группа (вертикальный ряд актиноидов).
4. Период (горизонтальный ряд).
5. Электронное семейство (америций — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 95)

• Служит уникальным кодом элемента в ряду трансуранов, полученных искусственным путем.
• В ядре — 95 протонов; в нейтральной оболочке — 95 электронов.
• Электронное строение: [Rn] 5f⁷ 7s².

Важно: Наличие ровно 7 электронов на 5f-подуровне соответствует полузаполненной оболочке, что придает америцию сходство с европием и влияет на его магнитные и спектральные свойства.

Название и символ

• Название: «америций» (в честь части света Америка, по аналогии с европием).
• Символ: Am.
• Примечание: Элемент был синтезирован в 1944 году Гленном Сиборгом в Чикагском университете в разгар Манхэттенского проекта.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе (в ряду актиноидов), которая выносится вниз таблицы для сохранения компактности структуры.

Химический потенциал:

• Валентность америция: наиболее распространена валентность III.
• Степень окисления: в водных растворах доминирует +3, но известны соединения со степенями окисления +4, +5 и +6 (например, америцил-ионы).

Период (7‑й)

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

Влияние на свойства:

• Высокая радиоактивность: Изотоп Америций-241 является интенсивным источником альфа-частиц и мягкого гамма-излучения.
• Металлический блеск: В чистом виде это довольно ковкий металл, который медленно тускнеет на сухом воздухе при комнатной температуре.

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

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(Am) ≈ [243] а.е.м. (для наиболее стабильного изотопа ²⁴³Am).
• Определение: средняя масса долгоживущего нуклида, полученного в ядерных реакторах.
• Практическая ценность: Изотоп ²⁴¹Am широко используется в ионизационных датчиках дыма и промышленных измерительных приборах.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 5f‑подуровень (5f⁷).

Специфика блока: Как типичный f-элемент, америций обладает сложной системой энергетических уровней, что определяет его уникальные оптические свойства (растворы солей америция часто имеют характерную розовую или желтую окраску).

Определение энергетических уровней Америция по Таблице Менделеева

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

1. 7-й период (Количество этажей)

Америций находится в седьмой строке таблицы. По фундаментальному закону химии: номер периода равен количеству электронных слоев.

• Итог: У Америция 7 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Америция — 95. Его 95 электронов распределены по уровням следующим образом:

Am  ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 25 ) 8 ) 2

Для сравнения: У соседа слева, Плутония (94), на пятом уровне 24 электрона, а у Америция (95) — 25.

3. 3-я группа (Химический характер)

Америций входит в семейство актиноидов, занимая место в 3-й группе (побочная подгруппа III группы).

• f-элемент: Его свойства диктуются постепенным заполнением 5f-орбиталей.
• Место в блоке: Он является «тяжелым аналогом» европия, что проявляется в схожести некоторых кристаллических структур и магнитных параметров.

Проверка знаний: Как определить америций по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Америций (Am) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в таблице — 95.

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

3) Является химическим гомологом лантаноида европия (Eu).

4) Добывается в больших количествах в угольных шахтах.

5) Используется для производства обычных карандашных грифелей.

6) Имеет стабильный изотоп, который не распадается миллиарды лет.

Часто задаваемые вопросы: