Definice lanthanidů v chemii

click fraud protection

Pod hlavním tělem periodická tabulka jsou dvě řady prvků. Tohle jsou lanthanidy a aktinidy. Pokud se podíváte na atomová čísla prvků, všimnete si, že zapadají do prostorů pod skandiem a yttriem. Důvod, proč tam nejsou (obvykle), je proto, že by to způsobilo, že by tabulka byla příliš široká pro tisk na papír. Každá z těchto řad prvků má charakteristické vlastnosti.

Nicméně, tam je nějaký spor o přesně kde lathanides začátek a konec. Technicky je bud 'lanthanum nebo lutetium spíše d-blokovým prvkem než f-blokovým prvkem. Oba prvky však sdílejí charakteristiky s ostatními prvky ve skupině.

Lanthanidy jsou označeny chemickým symbolem Ln při diskusi o obecné chemii lanthanidů. Skupina prvků vlastně prochází některým z několika jmen: lantanoidy, řada lanthanidů, kovy vzácných zemin, prvky vzácných zemin, prvky obyčejných zemin, kovy vnitřního přechodu a lanthanoidy. IUPAC formálně upřednostňuje použití termínu "lanthanoidy", protože přípona "-ide" má v chemii specifický význam. Skupina však uznává, že termín „lanthanid“ předchází tomuto rozhodnutí, takže je obecně přijímán.

instagram viewer

Všechny lantanoidy jsou lesklé, stříbrné barvy přechodných kovů. Podobně jako jiné přechodné kovy vytvářejí barevné roztoky, avšak roztoky lantanoidů mají tendenci být světle zbarvené. Lanthanidy bývají měkké kovy, které lze řezat nožem. Ačkoli atomy mohou vykazovat kterýkoli z několika oxidačních stavů, +3 je nejčastější. Kovy jsou obecně docela reaktivní a po vystavení vzduchu vytvářejí oxidový povlak. Lanthanum, cer, praseodym, neodym a europium jsou tak reaktivní, že jsou uloženy v minerálním oleji. Gadolinium a lutetium však ve vzduchu jen pomalu pošpiní. Většina lanthanidů a jejich slitin se rychle rozpustí v kyselině, vznítí se na vzduchu kolem 150 až 200 ° C a při zahřívání reaguje s halogeny, sírou, vodíkem, uhlíkem nebo dusíkem.

Prvky řady lanthanidů také vykazují fenomén zvaný kontrakce lanthanidu. Při kontrakci lanthanidu pronikají orbitaly 5s a 5p do subshell 4f. Protože 4f subshell není plně chráněn před účinky pozitivního jaderného náboje, atomová poloměr atomů lanthanidu postupně klesající pohybující se přes periodickou tabulku zleva do že jo. (Poznámka: Toto je ve skutečnosti obecný trend atomového poloměru pohybujícího se přes periodickou tabulku.)

Lanthanidové minerály mají tendenci obsahovat všechny prvky v řadě. Liší se však v závislosti na množství každého prvku. Minerální euxenit obsahuje lanthanidy v téměř stejných poměrech. Monazit obsahuje hlavně lehčí lanthanidy, zatímco xenotim obsahuje většinou těžší lanthanidy.

instagram story viewer