Ero aktinidien ja lantanidien välillä

avainero aktinidien ja lantanidien välillä on, että aktinidit täyttävät elektroneja 5f sub-kiertoradalle, kun taas lantanidit täyttävät elektronit jopa 4f subbitaaliin.

Lantanideja ja aktinideja esiintyy jaksotaulukon kahdessa erillisessä rivissä. Siksi molemmat kuuluvat f-lohkoon. Se johtuu siitä, että niiden uloimmat elektronit ovat f-kiertoradalla. Siksi voimme nimetä ne f-lohkoelementeiksi.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitä ovat aktinidit
3. Mitä lantanidit ovat?
4. Vertailu rinnakkain - Actinides vs Lanthanides taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitä ovat aktinidit?

Aktinidit on sarja jaksollisessa taulukossa olevia elementtejä, joiden atomiluvut ovat välillä 90-103. Näin ollen metalliosia on 14, mukaan lukien seuraavat:

  • torium-Th (Z = 90)
  • protaktinium Pa (91)
  • uraani U (92)
  • neptunium Np (93)
  • plutoniumpu (94)
  • Americium Am (95)
  • curium Cm (96)
  • berkelium Bk (97)
  • californium Cf (98)
  • einsteinium Es (99)
  • fermium Fm (100)
  • mendelevium Md (101)
  • yksikkö Ї 102
  • lawrencium Lr (103).

Nimetämme ne f-lohkoelementeiksi; koska heidän lopulliset elektroninsa ovat f-kiertoradalla. Kaikki aktinidit ovat epävakaita; siksi kaikki ovat radioaktiivisia. Koska ne ovat metalleja, ne ovat erittäin sähköpositiivisia. Lisäksi ne ovat tiheitä metalleja ja läsnä on lukuisia allotrooppeja. Nämä metallit tahraavat helposti ilmassa ja reagoivat kiehuvan veden tai laimennetun hapon kanssa vapauttaen vetykaasua.

Kuva 01: Aktinidien sijainti jaksollisessa taulukossa

Kuten muut metallit, ne voivat myös muodostaa yhdisteitä ei-metallisten elementtien kanssa. Lisäksi voimme löytää aktinideja luonnollisesta ympäristöstä, vaikka jotkut niistä ovatkin hyvin harvinaisia. Esimerkiksi uraania ja toriumia esiintyy talletuksina Kanadassa. Radioaktiivisuudestaan ​​johtuen suurin osa aktinideista on käyttökelpoisia ydinenergian tuotannossa. Voimme tuottaa aktinidielementtejä synteettisesti käyttää niitä erilaisiin tarkoituksiin. Muut kuin jotkut niistä ovat hyödyllisiä lääketieteellisissä tarkoituksissa, mineraalien tunnistamisessa, neutronien radiografiassa jne.

Mitä lantanidit ovat??

Lantanidit sisältävät alkuaineita atominumerosta 57 - 71. Metallisia elementtejä on 15. Nämä elementit sisältävät seuraavat:

  • lantaani La (57)
  • cerium Ce (58)
  • Praseodyymi Pr (59)
  • neodyymi Nd (60)
  • promethium Pm (61)
  • samarium Sm (62)
  • Europium Eu (63)
  • Gadolinium Gd (64)
  • Terbium Tb (65)
  • dysprosium Dy (66)
  • Holmium Ho (67)
  • yttrium-er (68)
  • perium Tm (69)
  • ytterbium Yb (70)
  • Lutetium Lu (71).

Ne kuuluvat jaksotaulukon f-lohkoon; siten lopulliset elektronit täyttyvät 4f-alarataan. Siellä muut sub-orbitaalit peittävät 4f-kiertoradat, ja lantanidien kemia eroaa atomin koosta johtuen. Ne osoittavat +3 hapetustilaa. Edelleen jaksotaulukon rivin vasemmalta oikealle +3 lantanidi-ionien koko pienenee, ja kutsumme tätä lantanidi-supistukseksi.

Kuva 02: Lantanidien sijainti jaksollisessa taulukossa

Lisäksi lantanidit ovat hopeanvärisiä metalleja, jotka reagoivat helposti ilman hapen kanssa tuottamaan oksideja. Nämä ovat erittäin reaktiivisia, suhteellisen pehmeitä metalleja, joilla on korkeat sulamispisteet ja kiehumispisteet. Lisäksi ne muodostavat helposti ionisia yhdisteitä ei-metallien kanssa. Reagoidessaan laimean hapon tai veden kanssa lantanidit tuottavat vetykaasua.

Lisäksi näissä elementeissä on parittomia elektroneja (paitsi lutetiumia), jotka vastaavat niiden paramagneettisista ominaisuuksista. Lisäksi me nimeämme niitä harvinaisiksi maametalliksi, koska niiden pinta-ala on alhainen. Näistä elementeistä on paljon käyttökohteita, vaikka ne ovat harvinaisia. Siksi ne ovat käyttökelpoisia katalyytteinä lasintuotannossa, öljyssä jne. Lisäksi ne ovat käyttökelpoisia magneeteissa, fosforissa, lampuissa, suprajohteissa, optoelektronisissa sovelluksissa jne..

Mikä on ero aktinidien ja lantanidien välillä?

Aktinidit on sarja jaksollisessa taulukossa olevia elementtejä, joiden atomiluvut ovat välillä 90 - 103, kun taas lantanidit ovat sarja jaksollisessa taulukossa, joiden atomiluvut ovat 57 - 71. Aktinidien ja lantanidien tärkein ero on, että aktinidit täyttävät elektronit 5f sub-orbitaaleihin, kun taas lantanidit täyttävät elektronit jopa 4f sub-orbitaaliin. Lisäksi kaikki aktinidit ovat radioaktiivisia, mutta lantanidit eivät ole (paitsi promethiumia). Toisena erotuksena aktinidien ja lantanidien välillä voidaan sanoa, että lantanideilla on maksimaalinen hapetustila +4, kun taas aktinideilla on +3, +4, +5, +6 ja +7 hapetustilat.

Infografian alla on vertailukooste aktinidien ja lantanidien välillä.

Yhteenveto - Actinides vs Lanthanides

Aktinidit on sarja jaksollisessa taulukossa olevia elementtejä, joiden atomiluvut ovat välillä 90 - 103, kun taas lantanidit ovat sarja jaksollisessa taulukossa, joiden atomiluvut ovat 57-71. Siksi niiden avainero esiintyy niiden elektronikonfiguraatiossa. Siksi tärkein ero aktinidien ja lantanidien välillä on, että aktinidit täyttävät elektroneja 5f: n sub-kiertoradalle, kun taas lantanidit täyttävät elektronit jopa 4f: n sub-orbitaalien päähän.

Viite:

1. Libretekstit. "Lantanidit: Ominaisuudet ja reaktiot." Chemistry LibreTexts, Kansallinen tiedesäätiö, 26. marraskuuta 2018. Saatavilla täältä 
2. Libretexts. "Actinides." Chemistry LibreTexts, Kansallinen tiedesäätiö, 26. marraskuuta 2018. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Aktinidipöytä” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta  
2. ”OrgChem MainGrp Interest Interest MetalsDPSderived” - kirjoittanut Leprof 7272 - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta