Иттербий (Yb) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Иттербий (Yb) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 173,05 а.е.м.

Занимает положение в 6-м периоде, что относит его к семейству лантаноидов — редкоземельных элементов, расположенных в нижней части таблицы.

Будучи типичным представителем f-блока, иттербий проявляет свойства мягкого, серебристо-белого металла, который, в отличие от многих других лантаноидов, обладает высокой пластичностью.

Благодаря своей электронной конфигурации, иттербий имеет одну из самых низких температур кипения среди лантаноидов и уникальные магнитные свойства.

Его нахождение в ряду лантаноидов (в классической системе — побочная подгруппа III группы) задает ключевые параметры:

Наиболее характерную валентность III, а также устойчивое состояние II.

Способность образовывать оксиды состава Yb₂O₃ и солеобразные соединения, где проявляется его высокая химическая активность.

Структура атома подтверждается её электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹⁴ 6s².

На которой наглядно можно определить его положение как f-блочного элемента, завершающего заполнение 4f-подуровня перед Лютецием.

Иттербий в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду лантаноидов период 6, группа III / Лантаноиды, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 70).

Содержание страницы

Как определить положение Иттербия в Таблице Менделеева

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

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (формально — III группа, семейство лантаноидов).
Период (горизонтальный ряд — 6-й).
Электронное семейство (иттербий — f-элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 70)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 70 протонов; в нейтральной оболочке — 70 электронов.
Электронное строение: [Xe] 4f¹⁴ 6s².

Важно: Полностью заполненная 4f-оболочка (14 электронов) делает иттербий одним из самых стабильных лантаноидов в плане электронной конфигурации.

Название и символ

Название: «иттербий» (назван в честь деревни Иттербю в Швеции, где был найден минерал гадолинит).
Символ: Yb.
Примечание: Элемент был открыт Жаном Мариньяком в 1878 году и стал важным компонентом в производстве лазеров и оптоволокна.

Чтобы определить иттербий, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 70.

Группа (III / Лантаноиды)

Расположен в ряду лантаноидов, которые вынесены за пределы основной таблицы, но по химическим свойствам принадлежат к III группе.

Химический потенциал:

Валентность иттербия: типичная валентность III, но часто проявляет валентность II из-за устойчивости заполненного f-подуровня.
Степень окисления: +3 и +2. Соединения иттербия (+2) являются сильными восстановителями.

Период (6-й)

Находится в 6-м периоде — его электроны распределены по шести энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Лантаноидное сжатие: Как и другие элементы этого ряда, иттербий имеет меньший атомный радиус, чем можно было бы ожидать, из-за слабого экранирования заряда ядра f-электронами.
Металлические свойства: Несмотря на сложное строение, иттербий остается мягким и ковким металлом, легко поддающимся обработке.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Yb) ≈ 173,05 а.е.м.
Определение: средневзвешенное значение массы семи стабильных изотопов, среди которых наиболее распространен Yb-174.

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

f-Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4f-подуровнь (4f¹⁴).

Специфика блока: Будучи f-элементом, иттербий практически завершает ряд лантаноидов. Его полностью заполненная f-оболочка определяет его положение как переходного звена к d-элементам 6-го периода.

Определение энергетических уровней Иттербия по Таблице Менделеева

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

1. 6-й период (Количество этажей)

Иттербий относится к шестой строке таблицы. Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Иттербия 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Иттербия — 70. Его 70 электронов распределены по уровням следующим образом:

Yb ) 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 8 ) 2

3. Семейство лантаноидов (Химический характер)

f-элемент: Основные свойства связаны с заполнением внутреннего 4f-слоя.
Место в блоке: Является тяжелым лантаноидом, стоящим перед лютецием (Lu) и гафнием (Hf).

Проверка знаний: Как определить иттербий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Иттербий (Yb) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в системе — 70.

2) Расположена в 6-м периоде и относится к лантаноидам.

3) Электронная конфигурация заканчивается на 4f¹⁴ 6s².

4) Является щелочным металлом 1-й группы.

5) Находится в том же периоде, что и Гелий (He).

6) При нормальных условиях является инертным газом.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 70. Главная координата Иттербия.
2) 6-й период, лантаноиды. Точное место в системе.
3) 4f¹⁴ 6s². Формула полностью заполненного f-подуровня.
4) Ошибка. Иттербий — лантаноид, а не щелочной металл.
5) Ошибка. Гелий в 1-м периоде, иттербий — в 6-м.
6) Ошибка. Иттербий — серебристо-белый металл.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Иттербий в таблице Менделеева?

Иттербий расположен в 6-м периоде. Формально он принадлежит к лантаноидам, порядковый номер — 70.

Сколько у него электронных уровней?

У иттербия 6 энергетических уровней, так как он находится в 6-м периоде.

Электронная схема: 2, 8, 18, 32, 8, 2.

Почему Иттербий проявляет валентность II?

Это связано с его электронной конфигурацией: при отдаче двух 6s-электронов остается полностью заполненный и очень устойчивый 4f¹⁴ подуровень.