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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離子較穩(wěn)定是由于熱力學上的原因。在水溶液中這種氧化還原穩(wěn)定性要求：（1）三價離子的水化熱焓應該大于二價離子的，其數(shù)值應大于第三電離勢；（2）四價離子的水化熱焓應該大于三價離子的，其數(shù)值應小于第四電離勢。

       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比相應的鑭系元素小。對錒系還沒有實驗測定的電離勢數(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過渡系中對應的元素要大些。同樣，錒系的前幾個元素三價離子半徑比相應的鑭系離子大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％。這樣可以認為：在錒系的前幾個元素，它們的有效核電荷要比對應的鑭系離子少14％，而到Cf只少8％。綜上所述，據(jù)推測前一部分錒系元素的第四電離勢或更高的電離勢比相應的鑭系元素??；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