精彩问答
镧系、锕系的收缩效应怎么用简单的语言解释呢？
A
镧系及锕系元素除了La和Ac，均属于f区元素。随着原子序数增加，电子填充至f轨道。f轨道比较弥散，在空间伸展较远，其中的电子对核电荷屏蔽作用较弱，造成原子核对外层电子吸引力增大，导致镧系/锕系的原子或离子半径收缩。
（徐超 清华大学）
为什么镧系和锕系元素特别多？
由于镧系和锕系元素具有f轨道电子，而f轨道共能容纳14个电子，随着原子序数的增加，电子可逐个填入f轨道，所以镧系和锕系的元素种类很多。
镧系和锕系各包含了十五种元素，二者总量超过了目前元素周期表中元素种类的四分之一。在目前流行的元素周期表排布方式中，镧系和锕系往往单独排列。这是因为元素周期表的周期是按照电子层数来区分，在周期内进一步通过电子亚层区分。对于镧系或锕系元素系列，原子序数增加时，电子在相应的4f或5f轨道填充，而外层轨道电子排布基本相同，导致每个系列内的元素化学性质相似，将镧系或锕系归于一类不仅方便元素周期表的排版，更反映了其系列内元素化学性质相似的本质。
（胡憾石 清华大学/张如范 清华大学/徐超 清华大学）
镧系元素为什么被称为稀土？在高科技领域有重大应用的原因是什么？有无替代品？
镧系元素和钪及钇一起被称为稀土元素。稀土这一名称具有两百多年的历史，一方面表明“稀有”，过去常认为稀土元素在地球上的含量很少，非常“稀有”；另一方面反映“土”，稀土一般以氧化物形式分离出来，性状与土壤类似。
稀土元素具有很多特殊的性质，如磁性、发光性能等，这些性能使得其在高科技领域有非常重要的用途，目前被广泛应用于电子、机械、能源等各个领域。目前，对于大部分稀土元素，还难以找到理想的替代品，更突显稀土之“稀”。目前，世界各国都将稀土元素视为重要的战略资源，我国为科学利用稀土资源，还制订了稀土元素限制开采和出口的政策。
镧系元素为什么能放在同一副族，它们之间有什么相似之处吗？
镧系元素中第一个元素La属于第三副族d区元素，其它元素新增电子主要排布在f轨道上，属f区元素，为了元素周期表排版方便及考虑所有镧系元素性质的相似性，将所有镧系元素归于同一副族（IIIB）。
由于镧系元素随着原子序数的增加只在内层4f轨道充填电子，外层6s和5d轨道的电子排布基本相同，因此镧系元素之间的化学性质相近，例如在溶液中主要以三价离子形式存在、离子半径非常接近等。
什么叫等效氢法？
“等效氢原子法”是判断同分异构体的最基本的一种方法。所谓的等效氢，是指有机物分子中位置等同的氢，利用等效氢原子关系，此法适用于确定烷烃的一元取代物同分异构体。等效氢包含三种：（1）分子中同一甲基上连接的氢原子；（2）同一碳原子所连甲基上的氢原子；（3）处于镜面对称位置上的氢原子。然后分别对不等效的氢原子取代，有几种不等效氢原子其一元取代物就有几种。
（胡憾石 清华大学/张如范 清华大学）
尊敬的用户，您已成功注册“中国数字科技馆”账号，请立即登录！
尊敬的用户，您未能注册“中国数字科技馆”账号，请重新注册！
京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台
京公网安备11010502039775号 
