铈(IV) 与铕(II)（cerium(IV) and europium(II)）

如果说几乎每个镧系元素都固执地坚持 +3，那么其中两个却留了一扇侧门。铈能升到 +4，铕能沉到 +2——而两者都出于同一个优雅的理由：空的、半满的或全满的 4f 壳层带有一点额外的稳定，就像抽屉空着或恰好装满时关得更利落。

看看电子数目。Ce3+ 中的铈有一个 4f 电子（4f-1）；交出这一个，就到达 Ce4+，4f 壳层全空（4f-0），有着与氙相同的闭壳层安宁。所以铈(IV) 是真实可用的状态——它在酸中是中等强度的氧化剂，是橙黄色铈(IV) 盐和铈(IV) 氧化物（二氧化铈）的基础。铕则反其道而行：Eu3+ 有六个 4f 电子，但获得一个电子后变成 Eu2+，4f-7 半满，正是让钆的化学如此规整的那种半满稳定。所以铕(II) 也是真实状态——它在尺寸上像钡的 +2 离子，形成的 EuSO4 很像 BaSO4，并且是有用的还原剂。

这两个例外之所以重要，是因为它们正是化学家用来分离本来一模一样的镧系元素的杠杆：把混合物氧化，唯独铈升到 +4 而可被沉淀分出；把混合物还原，唯独铕降到 +2 而可被取出。它们也推动技术——铈(IV) 氧化物是催化转化器和玻璃抛光中的主力氧化物，而铕离子（Eu3+ 发红、Eu2+ 发蓝）是灯具和老式电视屏幕中经典的荧光粉掺杂剂。诚实的提醒：即便在这里，+3 仍是这两个元素回归的静止状态；+4 的铈与 +2 的铕是可达的近邻，而非新的默认。