3. grup: skandiyum grubu

Soy gaz çekirdeğinin ötesinde üç elektron

Skandiyum [Ar] 3d¹ 4s², itriyum ise [Kr] 4d¹ 5s²'dir: iki s elektronu ve bir d elektronu bir soy gaz çekirdeğinin dışında yer alır. Üçünü de kaybetmek kolaydır; bu yüzden tek yaygın iyonlar, Sc₂O₃ ve Y₂O₃ gibi oksitlerde bulunan Sc³⁺ ve Y³⁺'dır.

Bu üç elektron gidince geriye d elektronu kalmaz; bu yüzden bileşiklerinin çoğu, birçok geçiş metalinin parlak renkli bileşiklerinin aksine beyaz ya da renksizdir. Her iki element de 3+ yükü tercih eden lantanitlere çok benzer davranır.

Skandiyum ve itriyumun karşılaştırması

Yalnızca iki tam üye olduğu için eğilim kısadır. İtriyum daha yoğundur: skandiyum için 2,989 g/cm³'e karşılık 4,469 g/cm³; elektronegatifliği ise daha düşüktür: 1,36'ya karşılık 1,22. Erime noktaları neredeyse eşittir: skandiyum için 1814 K, itriyum için 1799 K. Skandiyum bir geçiş metali için hafiftir; alüminyumdan (2,7 g/cm³) yalnızca biraz daha yoğundur.

3. grupla nerede karşılaşırsın

Az miktarda skandiyum, bisiklet kadroları, beyzbol sopaları ve uçak parçaları için kullanılan alüminyum alaşımlarını güçlendirir; skandiyum iyodür ise bazı stadyum lambalarına gün ışığına benzer bir parıltı verir. İtriyum alüminyum granat, birçok lazerin ve mavi LED ışığını beyaza çeviren fosforun içindeki kristaldir; bir itriyum baryum bakır oksit ise sıvı azotla soğutulduğunda çalışan ilk süper iletkendi.

Lantanitlerle birlikte skandiyum ve itriyum nadir toprak elementleri sayılır. İtriyum, iterbiyum, terbiyum ve erbiyuma da adını veren İsveç köyü Ytterby'den adını alır.

İtriyumun altına ne gelir?

Kimyacılar 3. grubu hangi elementlerin tamamladığı konusunda hâlâ tartışır. Birçok ders kitabı itriyumun altına lantan (57) ve aktinyumu (89) koyar; birçok kimyacı ise artık lütesyum (71) ve lavrensiyumu (103) tercih eder, çünkü o zaman birçok özellik skandiyum–itriyum eğilimini daha düzgün sürdürür. Bu site her iki seriyi kendi sıralarında tutar ve 3. grup sütunu her biri için bir yer tutucu gösterir.