Эрбий (Er) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Эрбий (Er) в периодической системе: 6‑й период, 3‑я группа (по устаревшей классификации — III B), атомная масса 167,26 а.е.м.

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

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

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

Наиболее характерную валентность III.

А также способность проявлять парамагнитные свойства и специфическое розовое свечение при возбуждении его ионов.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

[Xe] 4f¹² 6s².

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

Эрбий 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 = 68).

Содержание страницы

Как определить положение Эрбия в Таблице Менделеева

Локация эрбия 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 (эрбий — f‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 68)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 68 протонов; в нейтральной оболочке — 68 электронов.
Электронное строение: [Xe] 4f¹² 6s².

Важно: Частично заполненная 4f-оболочка делает эрбий незаменимым в лазерных технологиях и оптоволоконной связи (усилители сигнала).

Название и символ

Название: «эрбий» (назван в честь шведской деревни Иттербю, где был найден минерал гадолинит).
Символ: Er.
Примечание: Открыт Карлом Мосандером в 1843 году при исследовании иттриевой земли, найден в минерале гадолинит, получают из монацита.

Чтобы определить эрбий, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 68.

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 эрбия: типичная валентность III.
Степень окисления: +3. Оксид эрбия (Er₂O₃) имеет характерный розовый цвет и используется для окрашивания стекла и эмалей.

Период (6‑й)

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

Влияние на свойства:

Лантаноидное сжатие: Как и у всех элементов этого ряда, у эрбия наблюдается уменьшение атомного радиуса, что влияет на его химическую активность.
Парамагнетизм: Благодаря неспаренным электронам на f-орбитали, эрбий проявляет сильные магнитные свойства при низких температурах.

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

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Er) ≈ 167,26 а.е.м.
Определение: средневзвешенное значение массы стабильных изотопов, преобладающим из которых является Эрбий-166.

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

f‑Элемент (электронное семейство)

Застраивающимся является 4f‑подуровнь (4f¹²).

Специфика блока: Будучи f-элементом, эрбий демонстрирует глубокое залегание валентных электронов, что делает его химические свойства схожими с другими редкоземельными элементами, такими как гольмий или тулий.

Определение энергетических уровней Эрбия по Таблице Менделеева

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

1. 6-й период (Количество этажей)

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

Итог: У Эрбия 6 энергетических уровней.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Эрбия — 68. Его 68 электронов распределены по уровням следующим образом:

Er ) 2 ) 8 ) 18 ) 30 ) 8 ) 2

3. 3-я группа (Химический характер)

Эрбий входит в семейство лантаноидов.

f-элемент: Свойства определяются заполнением глубокого 4f-слоя.
Место в блоке: Является «тяжелым» лантаноидом иттриевой группы.

Проверка знаний: Как определить эрбий по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Эрбий (Er) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента в системе — 68.

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

3) Является мягким серебристо-белым металлом.

4) Относится к семейству галогенов.

5) Находится в 4-м периоде рядом с Железом (Fe).

6) Имеет валентность I во всех соединениях.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 68. Постоянная координата Эрбия.
2) 6-й период, лантаноиды. Указывает на принадлежность к редкоземельным f-элементам.
3) Серебристо-белый металл. Физическое состояние чистого элемента при нормальных условиях.
4) Ошибка. Галогены — это p-элементы 17-й группы.
5) Ошибка. Эрбий в 6-м периоде, он гораздо тяжелее железа.
6) Ошибка. Для эрбия наиболее характерна валентность III.

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

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Эрбий в таблице Менделеева?

Эрбий расположен в 6-м периоде. Формально он относится к 3-й группе как часть семейства лантаноидов. Его порядковый номер — 68.

Сколько у него электронных уровней?

У эрбия 6 энергетических уровней, так как он находится в 6-м периоде.

Электронная схема: 2, 8, 18, 30, 8, 2.

К какому электронному семейству относится эрбий?

Эрбий является f-элементом. Его свойства определяются постепенным заполнением внутреннего 4f-электронного подуровня.