
Materiał PDF · sklep
Budowa atomu i układ okresowy, chemia klasa 7 — 10 kart PDF z kluczem
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: protony, neutrony i elektrony, powłoki elektronowe, grupa i okres, izotopy, masa atomowa.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →Skand (Sc, łac. Scandium) to pierwiastek o liczbie atomowej 21, leżący w 4 okresie układu okresowego i 3 grupie. Należy do kategorii: Metale przejściowe.
Pierwiastek leży w czwartym okresie, czyli w czwartym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 4 powłokach. Znajduje się w 3 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Itr — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Skand jest ciałem stałym (topnieje w 1541 °C, wrze w 2836 °C).
| Symbol chemiczny | Sc |
|---|---|
| Liczba atomowa (Z) | 21 |
| Masa atomowa | 44,956 u |
| Liczba masowa | 45 |
| Grupa | 3 |
| Okres | 4 |
| Blok | d |
| Kategoria | Metale przejściowe |
| Konfiguracja elektronowa | [Ar] 3d¹ 4s² |
| Wartościowość | III |
| Stopnie utlenienia | +3 |
| Elektroujemność (Pauling) | 1,36 |
| Energia jonizacji | 6,561 eV |
| Temperatura topnienia | 1541 °C |
| Temperatura wrzenia | 2836 °C |
| Gęstość | 2,985 g/cm³ |
| Promień atomowy | 160 pm |
| Zawartość w skorupie ziemskiej | 22 mg/kg |
| Nazwa łacińska | Scandium |
| Rok odkrycia | 1879 |
| Odkrywca | Lars Fredrik Nilson |
Dodatek do stopów glinu w ramach rowerowych i częściach lotniczych — drogi, ale usztywnia.
Skand jest srebrzystym, miękkim i zaskakująco lekkim metalem — jego gęstość, 2,985 g/cm³, jest bliższa glinowi niż typowym metalom przejściowym. Topi się w 1541 °C, a wrze w 2836 °C, więc łączy niską masę z wysoką odpornością na temperaturę. Na powietrzu powoli matowieje, a powstająca warstwa tlenku przybiera żółtawy odcień. Reaguje z kwasami, wypierając wodór, i powoli z wodą. Tworzy związki wyłącznie na stopniu utlenienia +3, przez co ich roztwory są bezbarwne — inaczej niż u większości metali przejściowych. Nie jest promieniotwórczy, a jego toksyczność jest niska; drażniące bywają jedynie pyły. Jest jednym z najlżejszych metali przejściowych i pod tym względem bliżej mu do metali lekkich niż do żelaza czy miedzi.
Skand jest drogi i rzadki, więc stosuje się go tam, gdzie mały dodatek daje dużą różnicę. Najważniejsze są stopy z glinem: niewielka domieszka skandu wyraźnie podnosi wytrzymałość i ułatwia spawanie, dlatego trafia do ram rowerów wyczynowych, kijów baseballowych, części samolotów i konstrukcji rakietowych. Drugie zastosowanie to lampy metalohalogenkowe z jodkiem skandu — dają światło zbliżone barwą do dziennego i oświetlają stadiony, hale oraz plany zdjęciowe. Tlenek skandu stabilizuje ceramikę w stałotlenkowych ogniwach paliwowych, wytwarzających prąd z gazu. Promieniotwórczy izotop skandu-46 służy w przemyśle jako znacznik śledzący przepływ cieczy w rurociągach i pracę instalacji. Roczna produkcja skandu na całym świecie jest bardzo mała w porównaniu z innymi metalami, dlatego jego cena od dziesięcioleci pozostaje wysoka, a konstruktorzy sięgają po niego tylko wtedy, gdy naprawdę zależy im na każdym gramie masy. Bada się go też jako dodatek do stopów przeznaczonych do druku przestrzennego.
Najważniejszy jest tlenek skandu Sc₂O₃, biały proszek stanowiący handlową postać pierwiastka i dodatek stabilizujący ceramikę. Jodek skandu ScI₃ trafia do lamp metalohalogenkowych. Znane są też chlorek ScCl₃ i fluorek ScF₃, a wodorotlenek Sc(OH)₃ wytrąca się z roztworów soli po dodaniu zasady. Dobrze rozpuszczalne sole, jak azotan(V) i siarczan(VI) skandu, służą do otrzymywania pozostałych związków. Wszystkie zawierają skand na stopniu +3, więc układanie ich wzorów jest proste. Tlenek skandu jest bardzo trudno topliwy i odporny chemicznie, dlatego trafia do materiałów pracujących w wysokiej temperaturze.
Skand jest pierwszym pierwiastkiem bloku d, więc pokazuje, jak zaczyna się zapełnianie podpowłoki d: [Ar] 3d¹ 4s². Ma liczbę atomową 21, leży w trzeciej grupie i czwartym okresie. Częste pytanie brzmi, dlaczego nie zalicza się go do typowych metali przejściowych — bo w związkach oddaje wszystkie trzy elektrony, a jon Sc³⁺ nie ma już elektronów d, przez co jego związki są bezbarwne. Drugi ważny wątek to potwierdzenie układu okresowego: skand jako ekabor Mendelejewa. Uważaj na symbole — Sc to skand, S to siarka, a Si to krzem. Zapamiętaj też, że skand jest metalem, choć jego lekkość może sugerować co innego, i że w związkach ma zawsze wartościowość III.
Istnienie skandu przewidział Dmitrij Mendelejew, zanim ktokolwiek go zobaczył: z luki w układzie okresowym wyliczył właściwości brakującego pierwiastka i nazwał go roboczo ekaborem. W 1879 roku szwedzki chemik Lars Fredrik Nilson wydzielił w Uppsali tlenek nieznanego metalu z minerałów euksenitu i gadolinitu, a porównanie danych pokazało, że to właśnie przewidziany ekabor. Nazwę skand nadano od Skandynawii, skąd pochodziły badane minerały. Nilson dysponował zaledwie ułamkiem grama tlenku i musiał przerobić dziesiątki kilogramów minerałów, żeby go otrzymać. Zgodność wyniku z przewidywaniami Mendelejewa uznano wtedy za jeden z najmocniejszych dowodów słuszności układu okresowego.
od Skandynawii
skand-45 trwały
Niskotoksyczny; pyły drażniące.
Wszystko na tej stronie zostaje darmowe. Gotowe materiały PDF do druku z kluczem odpowiedzi znajdziesz w sklepie.

Materiał PDF · sklep
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: protony, neutrony i elektrony, powłoki elektronowe, grupa i okres, izotopy, masa atomowa.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →
Materiał PDF · sklep
9 kart pracy z chemii do matury rozszerzonej: liczby kwantowe, konfiguracje pełne, konfiguracje skrócone i jony, położenie w…
9,90 zł
Zobacz w sklepie →
Materiał PDF · sklep
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: wartościowość, wzory i nazwy tlenków, masa cząsteczkowa, wiązania kowalencyjne i jonowe.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →Symbol chemiczny to Sc. Nazwa łacińska brzmi Scandium.
Liczba atomowa (Z) wynosi 21, czyli w jądrze atomu jest 21 protonów. Masa atomowa to 44,956 u.
Typowa wartościowość to III. Spotykane stopnie utlenienia: +3.
Konfiguracja skrócona to [Ar] 3d¹ 4s². Pierwiastek należy do bloku d.
Najczęściej: ramy rowerowe, części lotnicze oraz lampy metalohalogenkowe.
← Wróć do układu okresowego · Zobacz wszystkie: Metale przejściowe · Układ okresowy do druku
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki i pedagog
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Wszystkie materiały na tej stronie przygotowuję sam. Poznaj moje podejście →
Ostatnia aktualizacja: 2026-08-25
30 kart pracy, które uczą dziecko uważnego patrzenia i kończenia tego, co zaczęło. Cały PDF wrzucam za darmo do grupy na Facebooku — bez zapisów.
Odbieram książeczkę w grupie