Rozdiel medzi aktinidmi a lanthanidmi

kľúčový rozdiel medzi aktinidmi a lantanidmi je to aktinidy plnia elektróny do 5f suborbitálov, zatiaľ čo lantanoidy plnia elektróny do 4f suborbitálov.

Lanthanidy a aktinidy sa vyskytujú v dvoch samostatných riadkoch v periodickej tabuľke. Preto obidva patria do bloku f. Je to preto, že majú najkrajnejšie elektróny na obežných dráhach. Preto ich môžeme pomenovať ako elementy bloku f.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to aktinidy
3. Čo sú Lanthanidy
4. Porovnanie bok po boku - aktinidy verzus lanthanidy v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú to aktinidy?

Actinides je skupina prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami v rozmedzí od 90 do 103. V súlade s tým existuje 14 kovových prvkov vrátane nasledujúcich:

Thium Th (Z = 90)
protactinium Pa (91)
urán U (92)
neptunium Np (93)
plutónium Pu (94)
Americium Am (95)
kurium Cm (96)
berkelium Bk (97)
californium Cf (98)
einsteinium Es (99)
fermium Fm (100)
mendelevium Md (101)
jednotka Ї 102
lawrencium Lr (103).

Pomenujeme ich ako prvky f bloku; pretože ich výsledné elektróny sú v sub-orbitále. Všetky aktinidy sú nestabilné; preto sú všetky rádioaktívne. Pretože sú to kovy, sú vysoko elektropozitívne. Okrem toho sú to husté kovy a je prítomných veľa alotrópov. Tieto kovy ľahko znečistia vo vzduchu a reagujú s vriacou vodou alebo zriedeným kyselinou, uvoľňujúcim vodíkový plyn.

Obrázok 01: Poloha aktinidu v periodickej tabuľke

Rovnako ako iné kovy môžu vytvárať zlúčeniny s nekovovými prvkami. Okrem toho nájdeme aktinidy v prírodnom prostredí, hoci niektoré sú veľmi zriedkavé. Napríklad urán a tórium sú prítomné ako ložiská v Kanade. Väčšina aktinidov je vďaka svojej rádioaktivite užitočná pri výrobe jadrovej energie. Synticky môžeme vyrábať aktinidové prvky, aby sme ich mohli použiť na rôzne účely. Okrem toho sú niektoré užitočné na lekárske účely, na identifikáciu nerastov, neutrónovú rádiografiu atď.

Čo sú Lanthanides?

Lanthanidy obsahujú prvky od atómového čísla 57 do 71. Existuje 15 kovových prvkov. Medzi tieto prvky patria:

lanthanum La (57)
cerium ce (58)
Praseodymium Pr (59)
neodym Nd (60)
prometium Pm (61)
samarium Sm (62)
Europium Eu (63)
Gadolínium Gd (64)
Terbium Tb (65)
dysprosium Dy (66)
Holmium Ho (67)
ytrium Er (68)
tulium Tm (69)
ytterbium Yb (70)
Lutetium Lu (71).

Tieto patria do bloku f v periodickej tabuľke; konečné elektróny sa teda vyplnia do 4f suborbitálu. Tam, kde sú 4f orbitaly pokryté, sa nachádzajú ďalšie sub-orbitaly a chémia lantanoidov sa líši v závislosti od veľkosti atómu. Vykazujú oxidačný stav +3. Ďalej, zľava doprava v rade v periodickej tabuľke, sa veľkosť iónov lantanidu +3 zmenšuje, a to nazývame ako kontrakcia lantanoidom.

Obrázok 02: Umiestnenie lanthanidov v periodickej tabuľke

Okrem toho sú lantanoidy kovmi striebornej farby, ktoré ľahko reagujú s kyslíkom vo vzduchu za vzniku svojich oxidov. Sú to vysoko reaktívne, relatívne mäkké kovy s vysokou teplotou topenia a teplotou varu. Ľahko tvoria iónové zlúčeniny s nekovmi. Pri reakcii so zriedenou kyselinou alebo vodou vytvárajú lantanoidy plynný vodík.

Okrem toho majú tieto prvky nepárové elektróny (okrem lutória), ktoré sú zodpovedné za svoje paramagnetické vlastnosti. Ďalej ich nazývame kovy vzácnych zemín kvôli malému množstvu na zemskom povrchu. Aj keď sú zriedkavé, existuje veľa použití z týchto prvkov. Preto sú užitočné ako katalyzátory pri výrobe skla, ropy, atď. Ďalej sú užitočné pri magnetoch, fosforoch, lampách, supravodičoch, optoelektronike atď..

Aký je rozdiel medzi aktinidmi a lanthanidmi?

Actinides je skupina prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami v rozsahu od 90 do 103, zatiaľ čo lantanoidy sú skupinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami 57 až 71. Kľúčový rozdiel medzi aktinidmi a lantanidmi je v tom, že aktinidy vyplňujú elektróny na 5f sub-orbitaly, zatiaľ čo lantanoidy vyplňujú elektróny až na 4f sub-orbitaly. Navyše, všetky aktinidy sú rádioaktívne, ale lantanidy nie sú (okrem prometia). Ako ďalší rozdiel medzi aktinidmi a lantanidmi môžeme povedať, že lantanidy vykazujú maximálny oxidačný stav +4, zatiaľ čo aktinidy vykazujú oxidačné stavy +3, +4, +5, +6 a +7..

Nižšie uvedený infographic predstavuje porovnávací prehľad rozdielu medzi aktinidmi a lantanidmi.

Zhrnutie - Actinides vs Lanthanides

Actinidy sú skupinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami v rozsahu od 90 do 103, zatiaľ čo lanthanidy sú skupinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami 57 až 71. Preto existuje ich kľúčový rozdiel v ich elektrónovej konfigurácii. Kľúčový rozdiel medzi aktinidmi a lantanoidmi je preto v tom, že aktinidy vyplňujú elektróny do 5f suborbitálov, zatiaľ čo lantanidy vyplňujú elektróny až do 4f suborbitálov..

referencie:

1. Libretexty. "Lanthanides: Vlastnosti a reakcie." Chémia LibreTexts, Národná vedecká nadácia, 26. novembra 2018. K dispozícii tu
2. Libretexty. "The Actinides." Chémia LibreTexts, Národná vedecká nadácia, 26. novembra 2018. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. „Tabuľka aktinidov“ (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „OrgChem MainGrp Metals of InterestDPSderived“ Autor: Leprof 7272 - Vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia

Veda a príroda