Самарий (Sm) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Самарий (Sm) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 150,36 а.е.м.

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

Будучи химическим аналогом других лантаноидов, он входит в состав большой группы f-элементов, расположенных после Лантана.

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

Наиболее характерную валентность III (реже II).

А также уникальную способность образовывать сверхмощные постоянные магниты в сплаве с кобальтом (SmCo).

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f⁶ 6s².

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

Самарий 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 = 62).

Содержание страницы

Toggle

Как определить положение Самария в Таблице Менделеева

Локация самария 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 (самарий — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 62)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 62 протона; в нейтральной оболочке — 62 электрона.
Электронное строение: [Xe] 4f⁶ 6s².

Важно: Самариево-кобальтовые магниты (SmCo5) сохраняют свои свойства даже при температурах свыше 300°C, где неодимовые магниты уже не работают.

Название и символ

Название: «самарий» (назван в честь минерала самарскита, который получил имя от русского горного инженера В. Е. Самарского-Быховца).
Символ: Sm.
Примечание: Первый элемент в истории, названный в честь реального человека. Открыт Полем Лекоком де Буабодраном в 1879 году.

Чтобы определить самарий, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 62.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе (лантаноиды обычно выносятся в отдельную строку внизу таблицы, но относятся к этой группе).

Химический потенциал:

Валентность самария: наиболее распространена валентность III, также проявляет валентность II.
Степень окисления: +3 (основная), +2. Оксид самария (Sm₂O₃) имеет бледно-желтый цвет.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

Химическая активность: На воздухе самарий медленно окисляется, при нагревании до 150°C воспламеняется.
Поглощение нейтронов: Обладает одним из самых высоких показателей захвата тепловых нейтронов, что важно для ядерных реакторов.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Sm) ≈ 150,36 а.е.м.
Определение: средневзвешенное значение массы стабильных изотопов, в природе встречается смесь из 7 изотопов.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4f‑подуровнь (4f⁶).

Специфика блока: Будучи f-элементом, самарий проявляет сходство с «соседями» — европием и прометием, однако выделяется своей способностью к образованию соединений в низкой степени окисления Sm(II).

Почему на четвертом слое 24 электрона? Самарий является f-элементом. У таких элементов после заполнения внешних слоев начинает «достраиваться» глубинный 4f-подуровень. К базовым 18 электронам четвертого уровня здесь добавились еще 6 новых f-электронов.

3. 3-я группа (Химический характер)

Самарий входит в семейство лантаноидов.

f-элемент: Его уникальные магнитные и оптические свойства обусловлены именно недостроенным 4f-слоем.
Место в блоке: Самарий относится к группе «легких» лантаноидов.

Проверка знаний: Как определить самарий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Самарий (Sm) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в системе — 62.

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

3) Используется для создания мощных высокотемпературных магнитов.

4) Относится к инертным газам.

5) Находится в группе щелочных металлов.

6) Является s-элементом.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 62. Точное местоположение в таблице.
2) 6-й период, лантаноиды. Определяет электронное семейство f.
3) Магниты. Одно из главных промышленных применений самария.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Самарий в таблице Менделеева?

Самарий расположен в 6-м периоде. Относится к семейству лантаноидов (3-я группа). Порядковый номер — 62.

Сколько у него электронных уровней?

У самария 6 энергетических уровней. Электронная схема: 2, 8, 18, 24, 8, 2.

В честь кого назван самарий?

Элемент назван в честь русского горного инженера В. Е. Самарского-Быховца.