Тербий (Tb) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Тербий (Tb) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 158,92 а.е.м.

Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его принадлежность к семейству лантаноидов — редкоземельных металлов, обладающих уникальными люминесцентными и магнитными свойствами.

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

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

Наиболее характерную валентность III (иногда проявляет IV).

А также способность к ярко-зеленому свечению (люминесценции) и высокую магнитную восприимчивость.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f⁹ 6s².

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

Тербий 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 = 65).

Содержание страницы

Как определить положение Тербия в Таблице Менделеева

Локация тербия 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 (тербий — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 65)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 65 протонов; в нейтральной оболочке — 65 электронов.
Электронное строение: [Xe] 4f⁹ 6s².

Важно: Благодаря своим электронным свойствам, тербий является «сердцем» зеленых люминофоров в экранах смартфонов и энергосберегающих лампах.

Название и символ

Название: «тербий» (как и эрбий, назван в честь шведской деревни Иттербю).
Символ: Tb.
Примечание: Открыт Карлом Мосандером в 1843 году. Основным источником служат минералы монацит, бастнезит и ксенотим.

Чтобы определить тербий, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 65.

Группа (3 / III B)

Расположен в 3‑й группе (лантаноиды вынесены под основное поле таблицы, но структурно принадлежат 3-й группе).

Химический потенциал:

Валентность тербия: типичная валентность III, но в отличие от многих лантаноидов, может проявлять IV.
Степень окисления: +3, +4. Оксид тербия (Tb₄O₇) используется в производстве высокотехнологичной керамики.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

Лантаноидное сжатие: Определяет компактный размер атома и высокую плотность металла.
Магнитострикция: Тербий в составе сплава Терфенол-Д обладает самым высоким коэффициентом расширения в магнитном поле.

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Tb) ≈ 158,92 а.е.м.
Определение: Тербий представлен в природе одним стабильным изотопом Тербий-159.

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4f‑подуровнь (4f⁹).

Специфика блока: Электронная структура делает тербий «тяжелым» лантаноидом. Его химические свойства близки к свойствам гадолиния и диспрозия.

Определение энергетических уровней Тербия по Таблице Менделеева

Положение Тербия (Tb) в системе Менделеева определяет его внутреннее устройство.

1. 6-й период (Количество этажей)

Номер периода равен количеству электронных слоев.

Итог: У Тербия 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Тербия — 65. Его 65 электронов распределены по уровням:

Tb ) 2 ) 8 ) 18 ) 27 ) 8 ) 2

У тербия, как у f-элемента, идет заполнение глубокого 4f-подуровня. К 18 электронам, которые уже были на четвертом уровне (у предыдущих элементов), добавляются еще 9 «новых» f-электронов.

3. 3-я группа (Химический характер) Тербий входит в семейство лантаноидов.

f-элемент: Его главные химические и магнитные свойства зависят от состояния именно 4f-слоя.
Место в блоке: Относится к «тяжелым» лантаноидам (иттриевая подгруппа).

Проверка знаний: Как определить тербий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Тербий (Tb).

1) Порядковый номер элемента — 65.

2) Относится к семейству лантаноидов (6-й период).

3) Обладает ярко-зеленой люминесценцией в соединениях.

4) Является инертным газом.

5) Находится в 1-й группе рядом с Литием.

6) Это s-элемент.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 65. Уникальная позиция тербия.
2) 6-й период, лантаноиды. Соответствует его положению в блоке редкоземельных элементов.
3) Зеленая люминесценция. Главное физическое свойство, используемое в технике.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Тербий в таблице Менделеева?

Тербий расположен в 6-м периоде. Относится к семейству лантаноидов (3-я группа). Его порядковый номер — 65.

Сколько у него электронных уровней?

У тербия 6 энергетических уровней. Схема: 2, 8, 18, 27, 8, 2.

К какому семейству относится тербий?

Тербий — это f-элемент. Его химический характер определяется заполнением 4f-подуровня.