הגדרת Lanthanides בכימיה

מתחת לגוף הראשי של טבלה מחזורית הן שתי שורות של אלמנטים. אלה הם lanthanides וה אקטינידים. אם אתה מסתכל על המספרים האטומיים של היסודות, תבחין שהם מתאימים לחללים שמתחת לסקנדיום ויתריום. הסיבה לכך שהם לא מופיעים שם (בדרך כלל) היא מכיוון שהדבר יגרום לשולחן להיות רחב מדי להדפסה על נייר. לכל אחת משורות האלמנטים הללו תכונות אופייניות.

עם זאת, יש מחלוקת לגבי היכן בדיוק מתחילים והסתיימו הלאנטנידים. מבחינה טכנית, לנטנום או לוטטיום הם אלמנט d-block ולא יסוד f-block. עם זאת, שני האלמנטים חולקים מאפיינים עם גורמים אחרים בקבוצה.

הלנטנידים מסומנים על ידי הסמל הכימי Ln כאשר דנים בכימיה כללית של לנטניד. קבוצת האלמנטים עוברת למעשה בכל אחד מכמה שמות: לנטנידים, סדרות לנטניד, מתכות אדמה נדירות, יסודות אדמה נדירים, יסודות אדמה נפוצים, מתכות מעבר פנימיות ולנטנואידים. ה IUPAC מעדיף באופן רשמי את השימוש במונח "לנטנואידים" מכיוון שלסיומת "-יד" יש משמעות ספציפית בכימיה. עם זאת, הקבוצה מכירה במונח "לנטניד" שקודמת להחלטה זו, ולכן היא מקובלת בדרך כלל.

כל הלנטנידים הם מתכות מעבר מבריקות בצבע כסף. כמו מתכות מעבר אחרות, הן יוצרות פתרונות צבעוניים, אולם פתרונות לנטניד נוטים להיות חיוורים בצבעם. הלנטנידים נוטים להיות מתכות רכות שניתן לחתוך בעזרת סכין. בעוד שהאטומים יכולים להציג כל אחד ממספר מצבי חמצון, המצב +3 נפוץ ביותר. המתכות בדרך כלל די תגוביות ויוצרות ציפוי תחמוצת לאחר חשיפה לאוויר. Lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, and europium הם כה תגוביים שהם מאוחסנים בשמן מינרלי. עם זאת, גאדוליניום ולוטטיום רק מכסים באטיות לאט. מרבית הלנטנידים וסגסוגותיהם נמסים במהירות בחומצה, נדלקים באוויר סביב 150-200 מעלות צלזיוס, ומגיבים עם הלוגנים, גופרית, מימן, פחמן או חנקן בעת ​​החימום.

instagram viewer

אלמנטים מסדרת הלנטניד מציגים גם תופעה שנקראת התכווצות lanthanide. בהתכווצות lanthanide, 5s ו- 5p אורביטלים חודרים לתוך מעטפת המשנה 4f. מכיוון שמעטפת המשנה 4f אינה מוגנת לחלוטין מההשפעות של המטען הגרעיני החיובי, האטומי רדיוס אטומי הלנטניד יורד ברציפות ונעה על פני הטבלה המחזורית משמאל ל ימין. (הערה: זהו, למעשה, המגמה הכללית לרדיוס אטומי הנעה על פני הטבלה התקופתית.)

מינרלים של לנטניד נוטים להכיל את כל האלמנטים בסדרה. עם זאת, משתנים בהתאם לשפע של כל אחד מהרכיבים. האלקסינייט המינרלי מכיל לנטנידים בפרופורציות כמעט שוות. מונאזיט מכיל בעיקר לנטנידים קלים יותר ואילו קסנוטימה מכילה בעיקר לנטנידים כבדים יותר.

instagram story viewer