Δήμητρα Σπανού συνταξιούχος καθηγήτρια χημικός Δευτεροβάθμιας Εκπ/σης συνταξιούχος από 30-6-2025
Ομάδα 3 (ΙΙΙΒ, ΙΙΙΑ) Υποομάδα του Σκάνδιου
γιατί η υποομάδα του Σκανδίου ως προς τις ιδιότητες των χημικών ενώσεών της
δεν συμβαδίζει με τις ομάδες των μετάλλων μεταπτώσεων
Η υποομάδα του Σκάνδιου, είναι η πρώτη ομάδα του τομέα d του περιοδικού πίνακα και περιέχει 13 χημικά στοιχεία
Τα στοιχεία του τομέα d είναι τα χημικά στοιχεία μεταξύ των κύριων ομάδων ΙΙB και ΙΙΙB τα οποία διαθέτουν τελευταία ηλεκτρόνια στην d και σε αυτόν ανήκουν και τα στοιχεία μεταπτώσεως (στοιχεία μετάβασης). Όμως, παρατηρείται ότι το σκάνδιο και τα στοιχεία της υποομάδας δεν εμφανίζουν ιδιότητες ανάλογες με των στοιχείων μεταπτώσεως
Σύμφωνα με τον ορισμό JUPAK τα μέταλλα μετάβασης (μετάπτωσης) είναι στοιχεία ( ή με μορφή ιόντων)
που το τελευταίο ηλεκτρόνιό τους τοποθετείται στην Υποστοιβάδα d (αυτό ισχύει και για τα ιόντα των στοιχείων αυτών),( και επίσης δεν πρέπει να έχουν συμπληρωμένη την υποστοιβάδα d )
Το σκάνδιο έχει ένα ηλεκτρόνιο στην εσωτερική d. kai όταν το μοναδικό ηλεκτρόνιο που έχει μεταπηδά στην 4s που είναι στοιβάδα σθένους και δίνει ενώσεις όπου εμφανίζεται με σθένος +3, Όμως τότε η εσωτερική υποστοιβάδα d είναι κενή κι αυτός είναι ο λόγος που δεν κάνει ενώσεις ανάλογετα στοιχεία μεταπτώσεως
Η ομάδα του σκανδίου περιλαμβάνει πάντα το Σκάνδιο (21Sc) και το Ύπτιο (Y),
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟ ΛΑΝΘΑΝΙΔΕΣ ΚΑΙ ΑΚΤΙΝΙΔΕΣ
Στην υποομάδα του σκανδίου εντάσσονται- κατά κάποιους- και στοιχεία από 2 πλευρικές υποομάδες,
η υποομάδα του λανθανίου και του ακτινίου, που εμφανίζονται στοιχεία που συμπληρώνουν τα d και f τροχιακά.
Σε αυτά ενώ έχει συμπληρωθεί εξωτερική υποστοιβάδα 6s και 7s αρχίζουν να τοποθετούν σε εσωτερική (n-2) f.
Βάσει συνθηκών εντάσσονται στην ομάδα του σκανδίου και άλλα στοιχεία όπως τα πρώτα στοιχεία των ομάδων λανθανίδες και ακτινίδες το Λανθάνιο (La) και το Ακτίνιο (Ac)
Εάν έχουμε την f μερικώς συμπληρωμένη οι λανθανίδες και ακτινίδες εμφανίζουν ιδιότητες στοιχείων μεταπτώσεως d. Αλλά όχι στο λανθάνιο και Ακτίνιο που με 1 ηλεκτρόνιο στην d δίνουν τα ιόντα La+3 Ac+3 χωρίς ηλεκτρόνια στην d. Αυτό συμβαίνει ως εξής:
Το Λανθάνιο ([Xe ]5d1 6s2)με Ατομικό αριθμό Ζ= 57 ο τελευταίο ηλεκτρόνιο τοποθετήθηκε στην 5d αντί της 4f γιατί έχει χαμηλότερη ενέργεια.
Στα επόμενα 14 στοιχεία με ατομικούς αριθμούς από 58-71
που ονομάζονται λανθανίδες και συμπληρώνεται κανονικά η 4f υποστοιβάδα σύμφωνα με το διάγραμμα καιέχουν 2 ηλεκτρόνια στην s
έως το Λουτέτιο (Λανθανίδα) Lu με Ζ= 71 που μπορεί να ενταχθεί στην υποομάδα του σκάνδιου γιατί αφού που συμπληρώνεται η 4f έχει 1 ηλεκτρόνιο στην d : [Xe]4f145d1,6s2
όπως
Στο Ακτίνιο στην 7η περιοδο ατομικό αριθμό 89 με Ατομικό αριθμό Ζ= 89 [Rn] 6d1 7s2 το τελευταίο ηλεκτρόνιο συμπληρώνεται πρώτα η 7s2 και το επόμενο ηλεκτρόνιο, τοποθετήθηκε στην 6d αντί της 5f γιατί έχει χαμηλότερη ενέργεια
στην 7η περίοδο επίσης και το Λωρέντζιο (ακτινίδα) με Ζ= με συμπληρωμένη την 5f και 1 ηλεκτρόνιο στην p ανήκει κατά μια θεωρία στην υποομάδα του Σκάνδιου. [Rn]5f147s27p1[1][2]
Η χημική συμπεριφορά στοιχείων υποομάδας του Σκάνδιου
Τα στοιχεία αυτά έχους σταθερό αριθμό οξείδωσης +3 και τα ιόντα αυτά έχουν δομή ευγενούς αερίου. Οι ενώσεις τους είναι επίσης σταθερές. Η χημική δραστηριότητά τους είναι υψηλή. Αποσυνθέτουν το νερό με απελευθέρωση υδρογόνου. Είναι διαλυτά σε οξέα και αντιδρούν με τα μεταλλιοειδή
Το σκάνδιο έχει ένα σταθερό ισότοπο το 45Sc και πολλά ραδιοισότοπα με χρόνο ημιζωής από 83 ημέρες έως μερικές ώρες.
ΠΗΓΕΣ
Υποομάδα Σκάνδιο - Βικιπαίδεια
Ομάδα 3 (ΙΙΙΒ, ΙΙΙΑ) Υποομάδα του Σκάνδιου
γιατί η υποομάδα του Σκανδίου ως προς τις ιδιότητες των χημικών ενώσεών της
δεν συμβαδίζει με τις ομάδες των μετάλλων μεταπτώσεων
Η υποομάδα του Σκάνσιου, είναι η πρώτη ομάδα του τομέα του περιοδικού πίνακα και περιέχει 13 χημικά στοιχεία
Τα μέταλλα ή στοιχεία μεταπτώσεως της d είναι τα χημικά στοιχεία μεταξύ των κύριων ομάδων ΙΙB και ΙΙΙB τα οποία διαθέτουν τελευταία ηλεκτρόνια στην d . Όμως,
σύμφωνα με τον ορισμό JUPAK τα μέταλλα μετάβασης (μετάπτωσης) είναι στοιχεία ( ή με μορφή ιόντων)
που ναι μεν το τελευταίο ηλεκτρόνιό τους τοποθετείται στην Υποστοιβάδα d (αυτό ισχύει και για τα ιόντα των στοιχείων αυτών), και δεν πρέπει να έχουν συμπληρωμένη την υποστοιβάδα d
Το σκάνδιο έχει ένα ηλεκτρόνιο στην εσωτερική d. kai όταν το μοναδικό ηλεκτρόνιο που έχει
Περιλαμβάνει το Σκάνδιο (21Sc), το Ύπτιο (Y), το Λανθάνιο (La) και το Ακτίνιο (Ac)
Όμως η υποομάδα του Σκανδίου αν ακι ανήκει στον τομέα d δεν
Αυτά συμπληρώνουν την s υποστοιβάδα πριν και έπειτα την
Στην υποομάδα του σκανδίου ανήκουν επίσης και 2 πλευρικές υποομάδες, η υποομάδα του λανθανίου και του ακτινίου, που εμφανίζονται στοιχεία που συμπληρώνουν τα d και f τροχιακά.
ΟΙ ΛΑΝΘΑΝΙΔΕΣ
Το Λανθάνιο ([Xe ]5d1 6s2)με Ατομικό αριθμό Ζ= 57 ο τελευταίο ηλεκτρόνιο τοποθετήθηκε στην 5d αντί της 4f γιατί έχει χαμηλότερη ενέργεια. Στα επόμενα 14 στοιχεία με ατομικούς αριθμούς από 58-71 που ονομάζονται λανθανίδες, συμπληρώνεται κανονικά η 4f υποστοιβάδα σύμφωνα με το διάγραμμα: Ακολουθεί το Δημήτριο Ζ=58 [Xe] 4f1 5d1 6s2 το Πρασεοδήμιο Ζ=59 [ Xe ] 4f3 6s2
το Νεοδύμιο Ζ=60 [ Xe ]4f4 6s2 το Προμήθειο Ζ=61 [ Xe ] 4f5 6s2 το Σαμάριο Ζ=62 [Xe] 6s2 4f6
και τα άλλα έως το Λουτέσιο με Ζ=71 που συμπληρώνεται η 4f: [Xe]4f145d1,6s2 .
Στο Ακτίνιο στην 7η περιοδο ατομικό αριθμό 89 με Ατομικό αριθμό Ζ= 89 [Rn] 6d1 7s2 το τελευταίο ηλεκτρόνιο συμπληρώνεται πρώτα η 7s2 και το επόμενο ηλεκτρόνιο, τοποθετήθηκε στην 6d αντί της 5f γιατί έχει χαμηλότερη ενέργεια. Στα επόμενα 14 στοιχεία με ατομικούς αριθμούς από 90-103 που ονομάζονται ακτινιδες, συμπληρώνεται κανονικά στην συνέχεια η 5f υποστοιβάδα έως τα 14 ηλεκτρόνια, σύμφωνα με το διάγραμμα