Празеодим (Pr) в таблице Менделеева: период, группа, масса

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):

  1. Порядковый номер (атомный номер).
  2. Наименование (название) элемента.
  3. Группа (формально 3-я группа, семейство лантаноидов).
  4. Период (горизонтальный ряд).
  5. 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.
Чтобы определить празеодим, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 59.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Празеодим в таблице Менделеева?

Празеодим расположен в 6-м периоде. Относится к 3-й группе (лантаноиды). Его атомный номер — 59.

Сколько у него электронных уровней?

У празеодима 6 энергетических уровней.

Электронная схема: 2, 8, 18, 21, 8, 2.

Чем празеодим отличается от неодима в таблице?

Они соседи. Празеодим (59) стоит непосредственно перед неодимом (60). Основное отличие — в количестве электронов на 4f-подуровне (3 у Pr против 4 у Nd).