d-элементы IIIВ группы. Скандий, иттрий, лантан, актиний. Строение атома. Физические и химические свойства. Соединения.

Металлы III B – группы (кроме Ac) принято называть редкоземельными металлами.

Sc 3s2 3p6 3d1 4s2 ; Y 4s2 4p6 4d1 f0 5s2 ; La 4f0 5s2 5p6 5d1 f0 6s2 ;

Ac 5f0 6s2 6p6 6d1 .7s2 . Все проявляют валентность = 3. Sc, Y, La, Ac – металлы серебристо-белого цвета. Sc и Y относятся к лёгким Ме. Содержание их в земной коре очень мало ( 10-4 % ). Основные минералы встречаютсяся как примеси к другим горным породам. Химические свойства

Sc, Y, La. Все эти Ме очень активны. В реакциях они выступают как сильные восстановители, степень окисления +3. Оксиды

– прочные белые крист-кие вещества, тугоплавки. По хим-ким свойствам Sc2O3 напоминает Al2O3 и проявляет амфотерные свойства. Y2O3 и La2O3 – основные оксиды. При повышенной Т-ре (2000С и выше) все эти Ме быстро окисляются: 4Me + 3O2 = 2Me2O3 , также могут быть получены термическим разложением нитратов, карбонатов, оксалатов. Например: 4La(NO3)3 = 2La2O3 + 12NO2 + 3O2 Оксиды этих эл-тов соединяются с водой: La2O3 + 3H2O = 2La(OH)3. Sc с водой не реагирует, а La разлогает воду при комнатной Т-ре: 2La + 6H2O = 2La(OH)3 + 3H2↑ Все оксиды и гидроксиды легко раствор-ся в кислотах. Отношение к кислотам

. Sc, Y, La близки легко раств-ся в кислотах с выделением водорода: 2La + 3H2SO4 = La2(SO4)3 +3H2↑

2Sc + 6HCl → 2ScCl3 + 3H2↑ Как сильные восстановители они восст-ют кислородсодержащие кислоты. 8Sc + 30HNO3 → 8Sc(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O Отношение к элементам окислителям

. Sc, Y, La при повыш-й Т-ре соед-ся с галогенами N, H, S с образованием галидов, нитридов, гидридов, сульфидов и др. Наиболее активен в этих реакциях La. Простые и комплексные соли

Sc, Y, La. Соли этих Ме можно получить или реакцией нейтрализации, или растворением Ме в кис-тах (реакция выше). Фториды этих Ме не растворимы в воде, а остальные галиды хорошо растворимы. От Sc к La способность к комплексообразованию уменьшается. Ион Sc образует с фторид-ионом следующие компл. соединения: KF + ScF3 = K[ScF4] 2KF + ScF3 = K2[ScF5] 3KF + ScF3 = K3[ScF6]При растворении карбонатов в избытке раствора карбоната щелочного Ме также идёт образование компл. соединения: K2CO3 + La2(CO3)3 = 2K[La(CO3)2] Для сульфатов и оксалатов характерны соединения типа: Ме3[Sc(SO4)3], Me3[Y(C2O4)3] и т.п. Как и алюминий, Sc образует двойные соли – сульфаты NaSc(SO4)2 . Применение

Sc, Y, La ограничено их дифицитностью. La прим-ся в сплавах с W.