Разница между актинидами и лантаноидами

ключевое отличие между актинидами и лантаноидами является то, что актиниды заполняют электроны до 5f суборбиталей, тогда как лантаноиды заполняют электроны до 4f суборбиталей.

Лантаниды и актиниды встречаются в двух отдельных строках периодической таблицы. Следовательно, оба принадлежат блоку f. Это потому, что они имеют свои внешние электроны на орбиталях. Поэтому мы можем назвать их как элементы f блока.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое актиниды
3. Что такое лантаноиды
4. Сравнение бок о бок - актиниды против лантаноидов в табличной форме
5. Резюме

Что такое актиниды?

Актиниды - это набор элементов периодической таблицы с атомными номерами в диапазоне от 90 до 103. Соответственно, имеется 14 металлических элементов, включая следующие:

• торий Th (Z = 90)
• протактиния Па (91)
• уран U (92)
• Нептуний Np (93)
• плутоний Pu (94)
• Америций Am (95)
• кюрий См (96)
• берклий БК (97)
• калифорний Cf (98)
• einsteinium Es (99)
• фермий Fm (100)
• менделевий Md (101)
• единица Ї 102
• Lawrencium Lr (103).

Мы называем их как элементы f блока; потому что их последние электроны находятся в суборбитали е. Все актиниды нестабильны; следовательно, все они радиоактивны. Поскольку они являются металлами, они очень электроположительны. Кроме того, они являются плотными металлами, и присутствуют многочисленные аллотропы. Эти металлы легко тускнеют в воздухе и реагируют с кипящей водой или разбавленной кислотой, выделяя газообразный водород.

Рисунок 01: Актинид Расположение в периодической таблице

Как и другие металлы, они также могут образовывать соединения с неметаллическими элементами. Кроме того, мы можем найти актиниды в естественной среде, хотя некоторые из них очень редки. Например, уран и торий присутствуют в качестве месторождений в Канаде. Из-за их радиоактивности, большинство актинидов полезны в производстве ядерной энергии. Мы можем производить актинидные элементы синтетически, чтобы использовать их для различных целей. Помимо этого, некоторые из них полезны для медицинских целей, идентификации минералов, нейтронной радиографии и т. Д..

Что такое лантаноиды?

Лантаниды содержат элементы с атомным номером от 57 до 71. Есть 15 металлических элементов. Эти элементы включают в себя следующее:

• Лантан Ла (57)
• церий Ce (58)
• Празеодим Pr (59)
• неодимовый Nd (60)
• прометий Pm (61)
• Самарий См (62)
• Европий ЕС (63)
• Гадолиний Б-г (64)
• Тербий Tb (65)
• диспрозий Dy (66)
• Holmium Ho (67)
• иттрий Er (68)
• тулий Tm (69)
• иттербий Yb (70)
• Лютеция Лу (71).

Они принадлежат блоку f в периодической таблице; следовательно, конечные электроны заполняются в 4f суборбитали. Там другие суборбитали покрывают 4f орбитали, и химический состав лантаноидов различается из-за размера атома. Они показывают степень окисления +3. Кроме того, слева направо от строки в периодической таблице размер ионов лантаноидов +3 уменьшается, и мы называем это сокращением лантаноидов..

Рисунок 02: Расположение лантаноидов в периодической таблице

Кроме того, лантаноиды - это металлы серебристого цвета, которые легко реагируют с кислородом воздуха, образуя их оксиды. Это высокореактивные, относительно мягкие металлы с высокими температурами плавления и кипения. Кроме того, они легко образуют ионные соединения с неметаллами. При реакции с разбавленной кислотой или водой лантаноиды выделяют газообразный водород.

Кроме того, эти элементы имеют неспаренные электроны (кроме лютеция), которые отвечают за их парамагнитные свойства. Более того, мы называем их редкоземельными металлами из-за низкой численности на земной поверхности. Хотя они редки, есть много способов использования этих элементов. Следовательно, они полезны в качестве катализаторов в производстве стекла, нефти и т. Д. Кроме того, они полезны в магнитах, люминофорах, лампах, сверхпроводниках, оптоэлектронных устройствах и т. Д..

В чем разница между актинидами и лантаноидами?

Актиниды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами в диапазоне от 90 до 103, в то время как лантаноиды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами от 57 до 71. Основное различие между актинидами и лантаноидами заключается в том, что актиниды заполняют электроны. до 5f суборбиталей, тогда как лантаноиды заполняют электроны до 4f суборбиталей. Более того, все актиниды радиоактивны, а лантаноиды - нет (кроме прометия). В качестве другого различия между актиноидами и лантаноидами можно сказать, что лантаноиды демонстрируют максимальную степень окисления +4, тогда как актиниды показывают степени окисления +3, +4, +5, +6 и +7.

Ниже инфографики представлена ​​сравнительная сводка различий между актинидами и лантаноидами.

Основная информация - Актиниды против лантаноидов

Актиниды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами в диапазоне от 90 до 103, в то время как лантаноиды - это набор элементов в периодической таблице с атомными номерами от 57 до 71. Следовательно, их ключевое различие существует в их электронной конфигурации. Следовательно, ключевое различие между актиноидами и лантаноидами заключается в том, что актиниды заполняют электроны до 5f суборбиталей, тогда как лантаноиды заполняют электроны до 4f суборбиталей..

Ссылка:

1. Libretexts. «Лантаноиды: свойства и реакции». Химия LibreTexts, Национальный научный фонд, 26 ноября 2018 года. Доступно здесь 
2. Libretexts. «Актиниды». Химия LibreTexts, Национальный научный фонд, 26 ноября 2018 года. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Таблица актинидов» (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia  
2. «Интересные металлы OrgChem MainGrp, полученные из DPS» Лепроф 7272 - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia