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       錒系元素的已知氧化態(tài)見表23－12。與鑭系元素比較，無論是水溶液或固體化合物＋Ⅲ是鑭系的正常氧化態(tài)；而錒系中前面一部分元素（Th～Am）存在多種氧化態(tài)，但是Am以后的元素在水溶液中共同的氧化態(tài)是＋Ⅲ。

表23－12  錒系元素的氧化態(tài)

    劃黑短線的數(shù)字表示最穩(wěn)定的氧化態(tài)

    （）表示只存在于固體中

    ［］表示只存在溶液中

       在錒系中后一部分元素的三價(jià)離子較穩(wěn)定是由于熱力學(xué)上的原因。在水溶液中這種氧化還原穩(wěn)定性要求：（1）三價(jià)離子的水化熱焓應(yīng)該大于二價(jià)離子的，其數(shù)值應(yīng)大于第三電離勢(shì)；（2）四價(jià)離子的水化熱焓應(yīng)該大于三價(jià)離子的，其數(shù)值應(yīng)小于第四電離勢(shì)。

       錒系中前一部分元素存在高氧化態(tài)，至少可以定性地說：這些元素的第四和更高的電離勢(shì)比相應(yīng)的鑭系元素小。對(duì)錒系還沒有實(shí)驗(yàn)測(cè)定的電離勢(shì)數(shù)據(jù)，但是4f和5f過渡系的差別可能類似于3d和4d過渡系的差別。從表23－13可看出，4d元素的已知電離勢(shì)明顯地小于3d元素。4d過渡系中相同氧化態(tài)的離子半徑，比在3d過渡系中對(duì)應(yīng)的元素要大些。同樣，錒系的前幾個(gè)元素三價(jià)離子半徑比相應(yīng)的鑭系離子大7％，但是隨著原子序數(shù)增加這種離子半徑差別減小，Cf3+離子半徑只比鑭系中的Dy3+大4％。這樣可以認(rèn)為：在錒系的前幾個(gè)元素，它們的有效核電荷要比對(duì)應(yīng)的鑭系離子少14％，而到Cf只少8％。綜上所述，據(jù)推測(cè)前一部分錒系元素的第四電離勢(shì)或更高的電離勢(shì)比相應(yīng)的鑭系元素??；而它們的離子半徑比較大；有效核電荷減小。這樣就使得它們存在多種氧化態(tài)。

表23－13  3d和4d過渡系元素的電離勢(shì)