Теория:
Празеодим (Pr) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 140,907 а.е.м.
Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его принадлежность к семейству лантаноидов — редкоземельных металлов, которые ценятся за свои магнитные и спектральные характеристики.
Будучи химическим аналогом других лантаноидов, он входит в состав большой группы f-элементов, расположенных в нижней части таблицы.
Нахождение Празеодима в 3‑й группе (согласно длиннопериодному варианту) и специфическое заполнение f-подуровня обуславливают его ключевые параметры:
Наиболее характерную валентность III и IV.
А также способность придавать стеклу ярко-зеленую окраску (стекло дидим) и использоваться в составе мощных магнитных сплавов совместно с неодимом.
Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):
[Xe] 4f3 6s2.
На которой наглядно можно определить его положение как f-блочного элемента, где происходит последовательное заполнение 4f-подуровня.
Празеодим 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 = 59).
Как определить положение Празеодима в Таблице Менделеева
Локация празеодима 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 (празеодим — f‑элемент).
Порядковый номер / атомный номер (Z = 59)
- Служит уникальным кодом элемента в системе.
- В ядре — 59 протонов; в нейтральной оболочке — 59 электронов.
- Электронное строение: [Xe] 4f3 6s2.
Важно: Особенность празеодима в том, что он может проявлять степень окисления +4, что нетипично для многих других лантаноидов.
Название и символ
- Название: «празеодим» (от греч. «prasios didymos» — светло-зеленый близнец).
- Символ: Pr.
- Примечание: Открыт Карлом Ауэром фон Вельсбахом в 1885 году при разделении «дидима» на две части: празеодим и неодим.
Группа (3 / III B)
Расположен в 3‑й группе (семейство лантаноидов). В таблице Менделеева празеодим находится в ряду лантаноидов, вынесенном под основное поле периодической системы.
Химический потенциал:
- Валентность празеодима: типичные валентности III и IV.
- Степень окисления: +3, +4. Соединения празеодима часто имеют характерный зеленый цвет.
Период (6‑й)
Находится в 6‑м периоде — его электроны распределены по шести энергетическим уровням.
Влияние на свойства:
- Химическая активность: Как и все лантаноиды, это химически активный металл, реагирующий с водой и кислотами.
- Металлургия: Используется в составе мишметалла для улучшения прочности сплавов магния и алюминия.
Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).
Относительная атомная масса (Ar)
- Ar(Pr) ≈ 140,907 а.е.м.
- Определение: определяется массой единственного стабильного природного изотопа Празеодим-141.
Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.
f‑Элемент (электронное семейство)
Застраивающимся является 4f‑подуровнь (4f3).
Специфика блока: Празеодим является типичным представителем f-блока, его электронная конфигурация объясняет его парамагнитные свойства и сложный спектр поглощения.
Определение энергетических уровней Празеодима по Таблице Менделеева
Положение Празеодима (Pr) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.
1. 6-й период (Количество этажей)
Номер периода определяет число электронных слоев.
- Итог: У Празеодима 6 энергетических уровней.
2. Список «жильцов» (Распределение электронов)
Атомный номер Празеодима — 59. Его 59 электронов распределены по уровням следующим образом:
Pr ) 2 ) 8 ) 18 ) 21 ) 8 ) 2
3. 3-я группа (Химический характер)
Празеодим относится к семейству лантаноидов.
- f-элемент: Электронная оболочка заполняется на пред внешнем 4f-подуровне.
- Место в блоке: Относится к «легким» (цериевым) лантаноидам.
Проверка знаний: Как определить празеодим по таблице Менделеева
Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Празеодим (Pr) в структуре таблицы.
Показать верные ответы и пояснения
Правильные ответы: 1, 2, 3
- 1) Номер 59. Это его уникальное место перед неодимом.
- 2) 6-й период, лантаноид. Местоположение в блоке f-элементов.
- 3) Зеленый цвет. Оптическое свойство ионов празеодима.
- 4) Ошибка. Празеодим — лантаноид, а не щелочноземельный металл.
- 5) Ошибка. Празеодим находится в 6-м периоде.
- 6) Ошибка. Номер 60 принадлежит неодиму.
Часто задаваемые вопросы:
Празеодим расположен в 6-м периоде. Относится к 3-й группе (лантаноиды). Его атомный номер — 59.
У празеодима 6 энергетических уровней.
Электронная схема: 2, 8, 18, 21, 8, 2.
Они соседи. Празеодим (59) стоит непосредственно перед неодимом (60). Основное отличие — в количестве электронов на 4f-подуровне (3 у Pr против 4 у Nd).

