Определение на лантанидите в химията

Под основното тяло на периодичната таблица са два реда елементи. Тези са лантаниди и на актинидите. Ако погледнете атомните номера на елементите, ще забележите, че те се вписват в пространствата под скандий и итрий. Причината те да не са изброени (обикновено) там са, защото това би направило таблицата твърде широка, за да се печата на хартия. Всеки от тези редове елементи има характерни свойства.

Съществува обаче някакъв спор за това къде точно започват и завършват лантанидите. Технически или лантан, или лутеций е d-блок елемент, а не f-блок елемент. И все пак двата елемента споделят характеристики с други елементи в групата.

Лантанидите са обозначени с химическия символ Ln когато обсъждаме общата химия на лантанида. Групата елементи всъщност преминава под всяко едно от няколко имена: лантаниди, лантанидни серии, рядкоземни метали, рядкоземни елементи, обикновени земни елементи, вътрешни преходни метали и лантаноиди. Най- IUPAC формално предпочита използването на термина "лантаноиди", защото наставката "-ide" има специфично значение в химията. Въпреки това групата признава, че терминът "лантанид" преди това решение, така че е общоприето.

instagram viewer

Всички лантаниди са лъскави преходни метали със сребрист цвят. Подобно на други преходни метали, те образуват цветни разтвори, но лантанидните разтвори имат тенденция да са бледи на цвят. Лантанидите са склонни да бъдат меки метали, които могат да бъдат нарязани с нож. Докато атомите могат да проявяват всяко от няколко окислителни състояния, състоянието +3 е най-често срещано. Като цяло металите са доста реактивни и образуват оксидно покритие при излагане на въздух. Лантан, церий, празеодим, неодим и европий са толкова реактивни, че се съхраняват в минерално масло. Въпреки това, гадолиний и лутеций само бавно оцветяват във въздуха. Повечето лантаниди и техните сплави бързо се разтварят в киселина, запалват се във въздуха около 150-200 ° С и реагират с халогени, сяра, водород, въглерод или азот при нагряване.

Елементите от серията лантаниди също показват явление, наречено свиване на лантанид. При свиване на лантанид орбиталите 5s и 5p проникват в 4f подпокрива. Тъй като 4f подподка не е напълно защитен от въздействието на положителния ядрен заряд, атомния радиусът на латанидните атоми последователно намаляващ, движещ се през периодичната таблица отляво на прав. (Забележка: Това всъщност е общата тенденция за атомния радиус, който се движи през периодичната таблица.)

Лантанидните минерали обикновено съдържат всички елементи от серията. Обаче варират според изобилието на всеки елемент. Минералът евксенит съдържа лантаниди в почти равни пропорции. Моназитът съдържа главно по-леки лантаниди, докато ксенотитът съдържа предимно по-тежки лантаниди.

instagram story viewer