Скандий (Sc) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Скандий (Sc) в периодической системе: 4‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 44,9559 а.е.м.

Занимает положение в 4‑м периоде, являясь самым первым переходным металлом (открывает 3d-ряд).

Скандий относится к редким и рассеянным элементам. В чистом виде в природе практически не встречается, однако присутствует в минералах, таких как тортвейтит.

Будучи химическим элементом d-блока, он располагается в левой центральной части таблицы Менделеева, возглавляя подгруппу, в которую также входят иттрий, лантан и актиний.

Нахождение Скандия в 3‑й группе и наличие одного электрона на d-подуровне обуславливают его ключевые параметры:

Постоянную валентность III (наиболее характерную для него).

А также применение в высоких технологиях: для создания легких и сверхпрочных алюминиево-скандиевых сплавов (в авиастроении), в производстве мощных металлогалогенных ламп и в лазерной технике.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Ar] 3d¹ 4s².

На которой наглядно можно определить его положение как первого d-блочного элемента в периоде.

Скандий элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду переходных металлов период 4, группа 3, а также по его порядковому номеру (Z = 21).

Содержание страницы

Как определить положение Скандия в Таблице Менделеева

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

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (3-я группа, подгруппа скандия).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (скандий — d‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 21)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 21 протон; в нейтральной оболочке — 21 электрон.
Электронное строение: [Ar] 3d¹ 4s².

Важно: Скандий был предсказан Менделеевым еще в 1869 году (как «экабор») и открыт позже, что стало одним из главных триумфов периодического закона.

Название и символ

Название: «скандий» (в честь Скандинавии, где он был впервые обнаружен в минералах гадолините и эвксените).
Символ: Sc.
Примечание: Открыт Ларсом Нильсоном в 1879 году. Это мягкий, легкий металл серебристого цвета с желтоватым оттенком на воздухе.

Чтобы определить скандий, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 21.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе. В периодической системе скандий находится в одной вертикальной колонке с иттрием (снизу) и лантаноидами.

Химический потенциал:

Валентность скандия: типичная валентность III.
Степень окисления: самая устойчивая +3. По химическим свойствам он напоминает алюминий и редкоземельные элементы.

Период (4‑й)

Находится в 4‑м периоде — его электроны распределены по четырем энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Химическая активность: Легко реагирует с кислотами, при нагревании взаимодействует с большинством неметаллов.
Техническое значение: Сплавы алюминия со скандием в справочниках часто называют материалом будущего из-за их невероятной прочности при малом весе.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Sc) ≈ 44,9559 а.е.м.
Определение: скандий представлен в природе единственным стабильным изотопом — Скандий-45.

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

d‑Элемент (электронное семейство)

Начиная со скандия, в 4-м периоде начинается заполнение 3d‑подуровня (3d¹).

Специфика блока: Будучи переходным металлом, скандий проявляет свойства, промежуточные между щелочноземельными металлами и типичными переходными элементами, такими как титан или железо.

Определение энергетических уровней Скандия по Таблице Менделеева

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

1. 4-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Скандия 4 энергетических уровня.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Скандия — 21. Его 21 электрон распределены по уровням следующим образом:

Sc ) 2 ) 8 ) 9 ) 2

3. 3-я группа (Химический характер)

Скандий — элемент побочной подгруппы III группы (или 3-й группы).

d-элемент: Является первым переходным металлом в таблице.
Металлические свойства: Легкий, тугоплавкий, по удельной прочности превосходит многие конструкционные материалы.

Проверка знаний: Как определить скандий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Скандий (Sc) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 21.

2) Находится в 4-м периоде, 3-й группе.

3) Является первым d-элементом 4-го периода.

4) Относится к инертным газам.

5) Самый тяжелый металл в таблице.

6) Является s-элементом второй группы.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 21. Указывает на заряд ядра.
2) 4-й период, 3-й группа. Его точное положение в системе.
3) Первый d-элемент. С него начинается заполнение d-подуровня.
4) Ошибка. Инертные газы — это 18-я группа.
5) Ошибка. Скандий — легкий металл (плотность около 3 г/см³).
6) Ошибка. Скандий относится к d-семейству.

Для полноценного понимания свойств, добычи и применения этого металла, переходите к нашей главной статье: скандий химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Скандий в таблице Менделеева?

Скандий расположен в 4-м периоде, 3-й группе. Его порядковый номер — 21.

Сколько у него электронных уровней?

У скандия 4 энергетических уровня.

Электронная схема: 2, 8, 9, 2.

К какому электронному семейству относится скандий?

Скандий является d-элементом. В его атоме начинается заполнение предвнешнего d-подуровня.