Тулий (Tm) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Тулий (Tm) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 168,93 а.е.м.

Занимает положение в 6‑м периоде, являясь одним из самых редких элементов семейства лантаноидов.

Его уникальность заключается в высокой электроположительности и характерном серебристо-белом блеске.

Будучи химическим гомологом других лантаноидов, таких как эрбий и лютеций, он входит в состав f-блока элементов.

В отличие от ртути, тулий имеет прочную кристаллическую решетку и является типичным металлом, который легко поддается механической обработке.

Его нахождение в 3‑й группе (формально, так как лантаноиды вынесены отдельно) задает ключевые параметры:

Наиболее характерную валентность III.

А также способность проявлять степень окисления +2 в специфических соединениях (например, в галогенидах).

Структура атома подтверждается её электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹³ 6s².

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

Тулий в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду лантаноидов период 6, группа III / Лантаноиды, а также порядкового номера / атомный номер (Z = 69).

Как определить положение Тулия в Таблице Менделеева

Локация тулия 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 (тулий — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 69)

• Служит уникальным кодом элемента в системе.
• В ядре — 69 протонов; в нейтральной оболочке — 69 электронов.
• Электронное строение: [Xe] 4f¹³ 6s².

Важно: Почти полностью заполненная 4f-оболочка делает тулий ценным материалом для создания лазеров и переносных рентгеновских установок.

Название и символ

• Название: «тулий» (в честь легендарного северного острова Туле — Thule).
• Символ: Tm.
• Примечание: Открыт в 1879 году шведским химиком Пером Теодором Клеве.

Группа (Лантаноиды)

Расположен в ряду лантаноидов, которые обычно выносятся за пределы основной таблицы, но относятся к 3-й группе.

Химический потенциал:

• Валентность тулия: типичная валентность III.
• Степень окисления: +3 (основная) и +2. Оксид тулия (Tm₂O₃) обладает зеленоватым оттенком.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

• Лантаноидное сжатие: Как и у других элементов этого периода, у тулия наблюдается уменьшение атомного радиуса, что влияет на его химическую активность.
• Парамагнетизм: Тулий проявляет сильные магнитные свойства, особенно при низких температурах.

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

Относительная атомная масса (Ar)

• Ar(Tm) ≈ 168,93 а.е.м.
• Определение: определяется массой единственного стабильного природного изотопа — тулий-169.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4f‑подуровнь (4f¹³).

Специфика блока: Будучи f-элементом, тулий проявляет свойства редкоземельного металла. Его электронная конфигурация обуславливает использование элемента в ядерной энергетике и дефектоскопии.

Определение энергетических уровней Тулия по Таблице Менделеева

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

1. 6-й период (Количество этажей)

Тулий находится в шестой строке таблицы. Номер периода определяет число электронных слоев.

• Итог: У Тулия 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Тулия — 69. Его 69 электронов распределены по уровням следующим образом:

Tm ) 2 ) 8 ) 18 ) 31 ) 8 ) 2

3. Семейство лантаноидов (Химический характер)

• f-элемент: Свойства диктуются недостроенной 4f-оболочкой.
• Место в блоке: Находится между эрбием (Er) и иттербием (Yb).

Проверка знаний: Как определить тулий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Тулий (Tm) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в системе — 69.

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

3) Является f-элементом.

4) Относится к группе благородных газов.

5) Находится в 3-м периоде рядом с Алюминием.

6) При нормальных условиях является жидкостью.

Часто задаваемые вопросы: