Разница между актинидами и лантаноидами

Оглавление:

Разница между актинидами и лантаноидами
Разница между актинидами и лантаноидами

Видео: Разница между актинидами и лантаноидами

Видео: Разница между актинидами и лантаноидами
Видео: Леменовский Д. А. - Неорганическая химия II - Лантаноиды и актиниды 2024, Июль
Anonim

Основное различие между актинидами и лантаноидами заключается в том, что актиноиды заполняют электроны до суборбиталей 5f, тогда как лантаноиды заполняют электроны до суборбиталей 4f.

Лантаноиды и актиноиды встречаются в двух отдельных строках периодической таблицы. Следовательно, оба принадлежат f-блоку. Это потому, что у них самые внешние электроны находятся на f-орбиталях. Следовательно, мы можем назвать их элементами блока f.

Что такое актиниды?

Актиниды - это набор элементов периодической таблицы с атомными номерами от 90 до 103. Соответственно, существует 14 металлических элементов, включая следующие:

  • торий Th (Z=90)
  • протактиний Па (91)
  • уран U (92)
  • нептуний Np (93)
  • плутоний Pu (94)
  • Америций Ам (95)
  • curium См (96)
  • berkelium Bk (97)
  • калифорний Cf (98)
  • эйнштейниум Es (99)
  • fermium Fm (100)
  • mendelevium Md (101)
  • единица Ї 102
  • lawrencium Lr (103).

Мы называем их элементами блока f; потому что их последние электроны находятся на f-суборбитали. Все актиниды нестабильны; следовательно, все радиоактивны. Поскольку они являются металлами, они очень электроположительны. Более того, это плотные металлы, и присутствуют многочисленные аллотропы. Эти металлы легко тускнеют на воздухе и реагируют с кипящей водой или разбавленной кислотой с выделением газообразного водорода.

Разница между актинидами и лантаноидами
Разница между актинидами и лантаноидами

Рисунок 01: Место актинида в периодической таблице

Как и другие металлы, они также могут образовывать соединения с неметаллическими элементами. Кроме того, мы можем найти актиниды в природной среде, хотя некоторые из них очень редки. Например, месторождения урана и тория находятся в Канаде. Из-за своей радиоактивности большинство актинидов используются в производстве ядерной энергии. Мы можем производить актинидные элементы синтетическим путем, чтобы использовать их для различных целей. Кроме того, некоторые из них полезны в медицинских целях, идентификации минералов, нейтронной радиографии и т. д.

Что такое лантаниды?

Лантаноиды содержат элементы с атомным номером от 57 до 71. Существует 15 металлических элементов. Эти элементы включают следующее:

  • лантан Ла (57)
  • церий Ce (58)
  • Празеодим Pr (59)
  • неодим Nd (60)
  • прометий Pm (61)
  • самарий См (62)
  • Europium Eu (63)
  • Gadolinium Gd (64)
  • Тербий Tb (65)
  • диспрозий Dy (66)
  • Holmium Ho (67)
  • иттрий Er (68)
  • тулий Тм (69)
  • иттербий Yb (70)
  • Лютеций Лу (71).

Они принадлежат блоку f периодической таблицы; следовательно, последние электроны заполняют суборбиталь 4f. Там другие суборбитали покрывают 4f-орбитали, а химический состав лантаноидов различается из-за размера атома. Они показывают степень окисления +3. Далее слева направо в периодической таблице размер +3 ионов лантанидов уменьшается, и мы называем это лантаноидным сжатием.

Ключевая разница между актинидами и лантаноидами
Ключевая разница между актинидами и лантаноидами

Рисунок 02: Расположение лантаноидов в периодической таблице

Кроме того, лантаноиды представляют собой металлы серебристого цвета, которые легко реагируют с кислородом воздуха с образованием оксидов. Это высокореактивные, относительно мягкие металлы с высокими температурами плавления и кипения. Кроме того, они легко образуют ионные соединения с неметаллами. При взаимодействии с разбавленной кислотой или водой лантаноиды выделяют газообразный водород.

Кроме того, эти элементы имеют неспаренные электроны (кроме лютеция), что и обуславливает их парамагнитные свойства. Более того, мы называем их редкоземельными металлами из-за низкого содержания на поверхности земли. Хотя они редки, есть много вариантов использования этих элементов. Следовательно, они полезны в качестве катализаторов в производстве стекла, нефти и т. д. Кроме того, они используются в магнитах, люминофорах, лампах, сверхпроводниках, оптоэлектронике и т. д.

В чем разница между актинидами и лантаноидами?

Актиниды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами от 90 до 103, а лантаноиды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами от 57 до 71. Основное различие между актинидами и лантаноидами заключается в следующем. что актиниды заполняют электроны до суборбиталей 5f, тогда как лантаноиды заполняют электроны до суборбиталей 4f. Более того, все актиноиды радиоактивны, а лантаноиды - нет (кроме прометия). В качестве еще одного различия между актинидами и лантаноидами можно сказать, что лантаноиды демонстрируют максимальную степень окисления +4, тогда как актиниды показывают степени окисления +3, +4, +5, +6 и +7.

Ниже на инфографике представлена сравнительная сводка различий между актинидами и лантаноидами.

Разница между актинидами и лантаноидами в табличной форме
Разница между актинидами и лантаноидами в табличной форме

Резюме – Актиниды против лантанидов

Актиниды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами от 90 до 103, а лантаноиды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами от 57 до 71. Следовательно, их ключевое различие заключается в их электронная конфигурация. Следовательно, ключевое различие между актинидами и лантаноидами заключается в том, что актиниды заполняют электроны до суборбиталей 5f, тогда как лантаноиды заполняют электроны до суборбиталей 4f..

Рекомендуемые: