Razlika med aktinidi in lantanidi

The ključna razlika med aktinidi in lantanidi je, da je aktinidi napolnijo elektrone do 5f subbitala, medtem ko lantanidi napolnijo elektrone do 4f podorbitali.

Lanthanidi in aktinidi se pojavljajo v dveh ločenih vrsticah v periodični tabeli. Torej oba pripadata bloku f. Zato, ker imajo svoje najbolj oddaljene elektrone na f orbitalah. Zato jih lahko imenujemo kot elementi f blok.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so aktinidi
3. Kaj so lantanidi
4. Primerjava ob strani - Aktinidi proti lantanidi v tabeli
5. Povzetek

Kaj so aktinidi?

Actinides je niz elementov v periodični tabeli z atomskimi številkami od 90 do 103. V skladu s tem je 14 kovinskih elementov, vključno z naslednjimi:

• torij Th (Z = 90)
• protaktinij Pa (91)
• uran U (92)
• neptunij Np (93)
• plutonij Pu (94)
• Americium Am (95)
• kurij Cm (96)
• berkelij Bk (97)
• kalifornijski Cf (98)
• einsteinium Es (99)
• fermij Fm (100)
• mendelevij Md (101)
• enota Nje 102
• lawrencium Lr (103).

Poimenujemo jih kot f blok elementi; ker so njihovi končni elektroni v f podorbitali. Vsi aktinidi so nestabilni; zato so vsi radioaktivni. Ker so kovine, so zelo elektropozitivne. Poleg tega so to goste kovine in prisotni so številni alotropi. Te kovine zlahka porjavijo na zraku in reagirajo z vrelo vodo ali razredčeno kislino, ki sprošča vodikov plin.

Slika 01: Lokacija aktinoida v periodični tabeli

Tako kot druge kovine lahko tudi oni tvorijo spojine z nemetalnimi elementi. Poleg tega lahko v naravnem okolju najdemo aktinide, čeprav so nekateri zelo redki. Uran in torijev sta na primer v Kanadi prisotna kot nahajališča. Večina aktinidov je zaradi svoje radioaktivnosti uporabna pri proizvodnji jedrske energije. Elemente aktinida lahko proizvajamo sintetično in jih uporabljamo za različne namene. Poleg tega so nekatere od njih uporabne v medicinske namene, identifikacijo mineralov, nevtronsko radiografijo itd.

Kaj so lantanidi?

Lanthanidi vsebujejo elemente od atomske številke 57 do 71. Obstaja 15 kovinskih elementov. Ti elementi vključujejo naslednje:

• lantanov La (57)
• cerij Ce (58)
• Praseodimij Pr (59)
• neodim Nd (60)
• promethium Pm (61)
• samarij Sm (62)
• Europium Eu (63)
• Gadolinij Gd (64)
• Terbium Tb (65)
• disprozij Dy (66)
• Holmij Ho (67)
• itrij Er (68)
• tulj Tm (69)
• iterbij Yb (70)
• Lutecij Lu (71).

Te spadajo v blok f v periodični tabeli; zato se končni elektroni napolnijo v podfbitalo 4f. Tam druge podorbitale pokrivajo 4f orbitale, kemija lantanidov pa se razlikuje glede na velikost atoma. Prikažejo +3 oksidacijsko stanje. Nadalje se od leve proti desni vrstice v periodični tabeli zmanjša velikost +3 lantanidnih ionov in temu rečemo kot krčenje lantanida.

Slika 02: Lokacija lantanidov v periodični tabeli

Poleg tega so lantanidi kovine srebrne barve, ki hitro reagirajo s kisikom v zraku in proizvajajo svoje okside. To so visoko reaktivne, razmeroma mehke kovine z visokimi tališčami in vreliščem. Prav tako zlahka tvorijo ionske spojine z nemetali. Pri reakciji z razredčeno kislino ali vodo lantanidi proizvajajo vodikov plin.

Poleg tega imajo ti elementi parne elektrone (razen lutecija), ki so odgovorni za njihove paramagnetne lastnosti. Poleg tega jih imenujemo kot redke zemeljske kovine zaradi majhne številčnosti zemeljske površine. Čeprav so redke, je veliko uporab teh elementov. Zato so uporabni kot katalizatorji pri proizvodnji stekla, nafte itd. Nadalje so uporabni pri magnetih, fosforjih, sijalkah, superprevodnikih, optoelektronskih aplikacijah itd..

Kakšna je razlika med aktinidi in lantanidi?

Aktinidi so niz elementov v periodični tabeli z atomskimi številkami od 90 do 103, medtem ko je lantanidi niz elementov v periodični tabeli z atomskimi številkami od 57 do 71. Ključna razlika med aktinidi in lantanidi je v tem, da aktinidi napolnijo elektrone do 5f podorbitali, medtem ko lantanidi napolnijo elektrone do 4f suborbitale. Poleg tega so vsi aktinidi radioaktivni, lantanidi pa niso (razen promethija). Kot drugo razliko med aktinidi in lantanidi lahko povemo, da lantanidi kažejo največje oksidacijsko stanje +4, medtem ko aktinidi kažejo oksidacijsko stanje +3, +4, +5, +6 in +7.

Spodaj je v infografiki predstavljen primerjalni povzetek razlike med aktinidi in lantanidi.

Povzetek - Aktinidi proti lantanidi

Aktinidi so niz elementov v periodični tabeli z atomskimi številkami od 90 do 103, medtem ko so lantanidi množica elementov v periodični tabeli z atomskimi številkami od 57 do 71. Zato njihova ključna razlika obstaja v njihovi elektronski konfiguraciji. Torej je ključna razlika med aktinidi in lantanidi v tem, da aktinidi napolnijo elektrone do 5f suborbitali, medtem ko lantanidi napolnijo elektrone do 4f podorbitali.

Referenca:

1. Prosti teksti. "Lanthanidi: lastnosti in reakcije." Kemija LibreTexts, Nacionalna znanstvena fundacija, 26. novembra 2018. Na voljo tukaj 
2. Prosti teksti. "Aktinidi." Kemija LibreTexts, Nacionalna znanstvena fundacija, 26. novembra 2018. Na voljo tukaj  

Vljudnost slik:

1. "Aktinoidna miza" (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia  
2. "OrgChem MainGrp Metals of InterestDPSderived" avtorja Leprof 7272 - Lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia