Неодим (Nd) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Неодим (Nd) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 144,24 а.е.м.

Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его принадлежность к семейству лантаноидов — редкоземельных металлов, известных своими исключительными магнитными свойствами.

Будучи химическим аналогом других лантаноидов, он входит в состав большой группы f-элементов, расположенных в нижней части таблицы.

Нахождение Неодима в 3‑й группе (согласно длиннопериодному варианту) и специфическое заполнение f-подуровня обуславливают его ключевые параметры:

Наиболее характерную валентность III.

А также способность образовывать мощнейшие постоянные магниты (NdFeB) и проявлять лазерную активность в составе стекол и кристаллов.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f⁴ 6s².

На которой наглядно можно определить его положение как f-блочного элемента, где происходит последовательное заполнение 4f-подуровня.

Неодим в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду лантаноидов период 6, группа III / Лантаноиды, а также по его порядковому номеру (Z = 60).

Содержание страницы

Как определить положение Неодима в Таблице Менделеева

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

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (формально 3-я группа, семейство лантаноидов).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (неодим — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 60)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 60 протонов; в нейтральной оболочке — 60 электронов.
Электронное строение: [Xe] 4f⁴ 6s².

Важно: Наличие четырех неспаренных электронов на 4f-оболочке делает неодим основой для создания самых сильных в мире постоянных магнитов.

Название и символ

Название: «неодим» (от греч. «neos didymos» — новый близнец).
Символ: Nd.
Примечание: Выделен Карлом Ауэром фон Вельсбахом в 1885 году, получают в основном из минералов монацит и бастнезит.

Чтобы определить неодим, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 60.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе (семейство лантаноидов). В таблице Менделеева неодим обычно находится в ряду, вынесенном под основное поле.

Химический потенциал:

Валентность неодима: типичная валентность III.
Степень окисления: +3. Соли неодима имеют красивый сиреневый или фиалковый цвет.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

Химическая активность: Неодим является довольно активным металлом, быстро окисляется на воздухе.
Оптические свойства: Ионы неодима используются в мощных стеклянных лазерах для получения инфракрасного излучения.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Nd) ≈ 144,24 а.е.м.
Определение: среднее значение массы природных изотопов, самым распространенным из которых является Неодим-142.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4f‑подуровнь (4f⁴).

Специфика блока: Как f-элемент, неодим проявляет сходство с соседними празеодимом и прометием, однако выделяется своими уникальными магнитными характеристиками.

Определение энергетических уровней Неодима по Таблице Менделеева

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

1. 6-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Неодима 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Неодима — 60. Его 60 электронов распределены по уровням следующим образом:

Nd ) 2 ) 8 ) 18 ) 22 ) 8 ) 2

3. 3-я группа (Химический характер)

Неодим относится к семейству лантаноидов.

f-элемент: Электронное облако застраивается на глубоком уровне.
Место в блоке: Относится к «легким» лантаноидам цериевой группы.

Проверка знаний: Как определить неодим по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Неодим (Nd) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 60.

2) Находится в 6-м периоде и является лантаноидом.

3) Используется для создания мощных магнитов.

4) Относится к инертным газам.

5) Находится во 2-м периоде рядом с Литием.

6) Является типичным неметаллом.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 60. Его местоположение в таблице.
2) 6-й период, лантаноид. Группа f-элементов.
3) Магнитные свойства. Главное применение неодима в технике.
4) Ошибка. Инертные газы — это 18-я группа.
5) Ошибка. Неодим намного тяжелее и находится в 6-м периоде.
6) Ошибка. Неодим — это металл.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Неодим в таблице Менделеева?

Неодим расположен в 6-м периоде. Относится к 3-й группе как представитель семейства лантаноидов. Его порядковый номер — 60.

Сколько у него электронных уровней?

У неодима 6 энергетических уровней. Электронная схема: 2, 8, 18, 22, 8, 2.

К какому электронному семейству относится неодим?

Неодим является f-элементом. Его уникальные свойства связаны с заполнением 4f-подуровня.