什么叫鑭系收縮?原因結(jié)果,原因：是由于4F電子對原子核的屏蔽作用較弱而引起的,原子半徑和離子半徑的大小取決于原子或離子的最高能級中電子有效電荷Z*忽然主量子數(shù),對鑭系元素的原子和離子來說量子數(shù)相同Z*不同,因為鑭系元素是填充4F電子,4F電子是個屏蔽作用較弱的電子,4F電子雖然處在內(nèi)層,但由于F軌道的形狀太分散,在空間伸展的太遠(yuǎn),使4F電子對原子核的屏蔽不完全,不能像軌道形狀比較集中的內(nèi)層電子那樣有效地屏蔽核電荷,結(jié)果隨著原子序數(shù)的增加,外層電子所受的有效核電荷的引力也遞增,因而使外層電子殼層依次有所縮小,此外由于4F軌道的形狀太分散,4F電子之間的屏蔽作用也不完全,在填充4F電子的同時,每個4F電子所經(jīng)受的有效核電荷也在逐漸增加,結(jié)果4F電子殼層也逐漸縮小,整個電子殼層依次收縮的積累造成了鑭系收縮 結(jié)果：1由于鑭系收縮的結(jié)果,是釔的三價離子（Y3+）半徑(88PM)在離子半徑的序列中落在鉺的三價離子Er3+半徑(88PM)的附近,因此釔的化學(xué)性質(zhì)與鑭系元素非常相似,在自然界常和鑭系元素共生,成為稀土元素的一種.2:使鑭系元素的第三過度系元素的離子半徑潔凈于第二過度系同族元素:如IVB組中的Zr4+(80PM)he Hf4+(79PM),VB族的Nb5+（70PM）和Ta5+（69PM）VIB的Mo6+（62PM）和W6+ （62PM）,因此鋯和鉿,鈮和鉭,鉬和鎢這三對元素的化學(xué)性質(zhì)相似,在礦物中共生并分離困難.3：使地VIII族中的鉑系和重鉑系即（Ru-Os,Rh-Ir,Pd-Pt） 各對元素分別在原子半徑,和離子半徑上極為接近,造成了個相應(yīng)元素同類化合物的相似和分離困難.4：造成Au,Hg的不活潑性及第六周期P區(qū)主族元素Tl,Pb,Bi呈現(xiàn)惰性電子對效應(yīng),因此他們低價態(tài)較高價態(tài)穩(wěn)定.為什么鑭系元素的原子半徑收縮中Eu和Yb的原子半徑突然增大而鈰的原子半徑減少出現(xiàn)峰谷現(xiàn)象?答:這是由于在他們的金屬晶格里除2個6S電子作為傳導(dǎo)電子外一般還有一個5d或4f電子起傳導(dǎo)電子的作用,因此它們的金屬價一般+III甲,但是Ce的金屬價為+IV(4f)而銪(Eu)和鐿(Yb)的金屬價為+II(4f7,4f14)金屬價為+IV的參加成鍵的電子數(shù)較多(4f1-145d0-16S2) 原子之間的吸引力較大,即金屬鍵強(qiáng),原子間結(jié)合緊密,金屬價為+II的Eu,Yb由于分別具有半充滿的4f 7和全充滿的4f14這比4f電子層其他狀態(tài)來說對原子核有較大的評屏蔽作用又由于+II價的銪和Yb只能以兩個電子參加成鍵,成鍵電子數(shù)較少,原子間吸引力較小,即金屬鍵較弱,原子間結(jié)合松弛些.因此,反映在金屬原子半徑的變化趨勢中鈰顯得比較小,出現(xiàn)一個谷值,而銪和鐿則比較大,出現(xiàn)兩個峰值,此現(xiàn)象稱為峰谷變化.為什么Ce,Tb呈現(xiàn)+IV氧化態(tài)而Eu和Yb則卻呈現(xiàn)+II氧化態(tài)?答:Ce:4f15d16s2à4f0 (Ce4+)失去4個電子 (Tb)4f95d06s2à4f7(Tb4+):失去4e Eu 4f75d06s2à6f7失去2個電子 Yb 4f145d16s2à4f14 (Yb2+) 失去2個電子 根據(jù)洪特規(guī)則當(dāng)4F軌道保持或接近全空(4F0)半充滿(4F14)狀態(tài)時比較穩(wěn)定