Atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem

galvenā atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem ir tas, ka aktinīdi piepilda elektronus līdz 5f sub-orbitāles, turpretī lantanīdi piepilda elektronus līdz 4f sub-orbitāļiem.

Lantanīdi un aktinīdi periodiskajā tabulā notiek divās atsevišķās rindās. Līdz ar to abi pieder f blokam. Tas ir tāpēc, ka viņiem ir attālākie elektroni f orbitālēs. Tāpēc mēs tos varam nosaukt par f bloka elementiem.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir aktinīdi
3. Kas ir lantanīdi
4. Salīdzinājums blakus - Actinides vs Lanthanides tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir aktinīdi?

Aktinīdi ir elementu kopums periodiskajā tabulā ar atomu skaitu no 90 līdz 103. Attiecīgi ir 14 metāla elementi, kas satur šādus:

• torijs Th (Z = 90)
• protaktīnijs Pa (91)
• urāns U (92)
• neptūns Np (93)
• plutonijs Pu (94)
• Americium Am (95)
• kurijs Cm (96)
• berkelium Bk (97)
• kalifornijs (98)
• einšteīna Es (99)
• fermijs Fm (100)
• mendelevium Md (101)
• vienība Ї 102
• lawrencium Lr (103).

Mēs tos nosaucam par f bloka elementiem; jo to galīgie elektroni atrodas f sub-orbitālē. Visi aktinīdi ir nestabili; tāpēc visi ir radioaktīvi. Tā kā tie ir metāli, tie ir ļoti elektropozitīvi. Turklāt tie ir blīvi metāli, un ir sastopami daudzi alotropi. Šie metāli viegli pazūd gaisā un reaģē ar verdošu ūdeni vai atšķaidītu skābi, atbrīvojot ūdeņraža gāzi.

01. attēls: Aktinīdu atrašanās vieta periodiskajā tabulā

Tāpat kā citi metāli, tie var veidot savienojumus ar nemetāla elementiem. Turklāt aktinīdus mēs varam atrast dabiskajā vidē, kaut arī daži no tiem ir ļoti reti. Piemēram, urāns un torijs atrodas Kanādā kā noguldījumi. Radioaktivitātes dēļ vairums aktinīdu ir noderīgi kodolenerģijas ražošanā. Mēs varam sintētiski ražot aktinīdu elementus, lai tos izmantotu dažādiem mērķiem. Neatkarīgi no tā, daži no tiem ir noderīgi medicīniskiem nolūkiem, minerālu identificēšanai, neitronu rentgenogrāfijai utt.

Kas ir lantanīdi?

Lantanīdi satur elementus no atomu skaita 57 līdz 71. Ir 15 metāliski elementi. Šie elementi ietver sekojošo:

• lantāns La (57)
• Cērija Ce (58)
• Prazeodīma Pr (59)
• neodīms Nd (60)
• prometijs Pm (61)
• samārijs Sm (62)
• Europium Eu (63)
• Gadolīnija Gd (64)
• Terbium Tb (65)
• dysprosium Dy (66)
• Holmijs Ho (67)
• itrijs Er (68)
• tūlija Tm (69)
• ytterbium Yb (70)
• Lutetium Lu (71).

Tie periodiskajā tabulā ietilpst f blokā; tātad galīgie elektroni piepildās 4f suborbitālā. Tur citas suborbitāles aptver 4f orbitāles, un lantanīdu ķīmija atšķiras atoma lieluma dēļ. Tie parāda +3 oksidācijas stāvokli. Turklāt periodiskās tabulas rindā no kreisās un labās puses samazinās +3 lantanīda jonu lielums, un mēs to saucam par lantanīda kontrakciju.

02. Attēls. Lantanīdu atrašanās periodiskajā tabulā

Turklāt lantanīdi ir sudraba krāsas metāli, kas viegli reaģē ar skābekli gaisā, veidojot to oksīdus. Tie ir ļoti reaktīvi, samērā mīksti metāli ar augstu kušanas un viršanas temperatūru. Turklāt tie viegli veido jonu savienojumus ar nemetāļiem. Reaģējot ar atšķaidītu skābi vai ūdeni, lantanīdi rada gāzes ūdeņradi.

Bez tam, šiem elementiem ir nepāra elektroni (izņemot lutetiumu), kas ir atbildīgi par to paramagnētiskajām īpašībām. Turklāt mēs tos nosaucam par retzemju metāliem, jo ​​zemes virsmā tie ir maz. Lai arī tie ir reti, ir daudz šo elementu lietojumu. Tāpēc tie ir noderīgi kā katalizatori stikla ražošanā, naftas ražošanā uc Turklāt tie ir noderīgi magnētos, fosforos, lampās, supravadītājos, optoelektroniskos pielietojumos utt..

Kāda ir atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem?

Aktinīdi ir elementu kopums periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 90 līdz 103, savukārt lantanīdi ir elementu kopums periodiskajā tabulā ar atomu numuriem no 57 līdz 71. Galvenā atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem ir tā, ka aktinīdi piepilda elektronus līdz 5f sub-orbitāles, savukārt lantanīdi piepilda elektronus līdz 4f sub-orbitāļiem. Turklāt visi aktinīdi ir radioaktīvi, bet lantanīdi nav (izņemot prometiumu). Kā vēl vienu atšķirību starp aktinīdiem un lantanīdiem mēs varam teikt, ka lantanīdiem ir maksimālais oksidācijas stāvoklis +4, turpretim aktinīdiem ir +3, +4, +5, +6 un +7 oksidācijas stāvokļi..

Zemāk infografikā ir sniegts salīdzinājuma kopsavilkums par atšķirību starp aktinīdiem un lantanīdiem.

Kopsavilkums - aktinīdi pret lantanīdiem

Aktinīdi ir elementu kopums periodiskajā tabulā ar atomu skaitļiem no 90 līdz 103, savukārt lantanīdi ir elementu kopums periodiskajā tabulā ar atomu numuriem no 57 līdz 71. Tāpēc to galvenā atšķirība pastāv to elektronu konfigurācijā. Tāpēc galvenā atšķirība starp aktinīdiem un lantanīdiem ir tā, ka aktinīdi piepilda elektronus līdz 5f subbitābītēm, turpretim lantanīdi piepilda elektronus līdz 4f subbirbitāļiem..

Atsauce:

1. Libreteksti. “Lantanīdi: īpašības un reakcijas.” Ķīmija LibreTexts, Nacionālais zinātnes fonds, 2018. gada 26. novembris. Pieejams šeit 
2. Libreteksti. “Aktinīdi.” Ķīmija LibreTexts, Nacionālais zinātnes fonds, 2018. gada 26. novembris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. “Aktinīdu galds” (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “OrgChem MainGrp interesējošie metāli tiek atvasināti” Autors: Leprof 7272 - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia