Rozdíl mezi aktinidy a lanthanidy

klíčový rozdíl mezi aktinidy a lanthanidy je to aktinidy vyplňují elektrony do 5f suborbitálů, zatímco lanthanidy plní elektrony až do 4f suborbitálů.

Lanthanidy a aktinidy se vyskytují ve dvou samostatných řádcích v periodické tabulce. Proto oba patří do bloku f. Je to proto, že mají své nejvzdálenější elektrony na orbitálech. Proto je můžeme pojmenovat jako elementy f bloku.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou to aktinidy
3. Co jsou Lanthanides
4. Srovnání bok po boku - aktinidy vs. lanthanidy v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou to aktinidy?

Actinides je skupina prvků v periodické tabulce s atomovými čísly v rozmezí od 90 do 103. V souladu s tím existuje 14 kovových prvků včetně následujících:

Thium Th (Z = 90)
protactinium Pa (91)
uran U (92)
neptunium Np (93)
plutonium Pu (94)
Americium Am (95)
kurium Cm (96)
berkelium Bk (97)
californium Cf (98)
einsteinium Es (99)
fermium Fm (100)
mendelevium Md (101)
jednotka Ї 102
lawrencium Lr (103).

Pojmenujeme je jako elementy f bloku; protože jejich konečné elektrony jsou v sub-orbitále. Všechny aktinidy jsou nestabilní; proto jsou všechny radioaktivní. Protože se jedná o kovy, jsou vysoce elektropozitivní. Navíc jsou to husté kovy a je přítomno mnoho alotrópů. Tyto kovy snadno znečišťují vzduch a reagují s vroucí vodou nebo zředěnou kyselinou uvolňující plynný vodík.

Obrázek 01: Umístění aktinidů v periodické tabulce

Stejně jako jiné kovy mohou také tvořit sloučeniny s nekovovými prvky. Dále můžeme najít aktinidy v přírodním prostředí, i když některé jsou velmi vzácné. Například uran a thorium jsou přítomny jako ložiska v Kanadě. Vzhledem k jejich radioaktivitě je většina aktinidů užitečná při výrobě jaderné energie. Umíme produkovat aktinidové prvky synteticky, abychom je mohli použít pro různé účely. Kromě toho jsou některé z nich užitečné pro léčebné účely, k identifikaci minerálů, neutronové radiografii atd.

Co jsou Lanthanides?

Lanthanidy obsahují prvky od atomového čísla 57 do 71. Existuje 15 kovových prvků. Tyto prvky zahrnují následující:

lanthanum La (57)
cerium ce (58)
Praseodym Pr (59)
neodym 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)
thulium Tm (69)
ytterbium Yb (70)
Lutetium Lu (71).

Patří do bloku f v periodické tabulce; proto se finální elektrony vyplní do 4f suborbitálu. Tam, jiné subbirbitaly pokrývají 4f orbitaly a chemie lanthanidů se liší v závislosti na velikosti atomu. Vykazují +3 oxidační stav. Dále, zleva doprava v řadě v periodické tabulce, se velikost +3 lanthanidových iontů snižuje a my to nazýváme kontrakcí lanthanidů.

Obrázek 02: Umístění lanthanidů v periodické tabulce

Lanthanidy jsou navíc kovy stříbrné barvy, které snadno reagují s kyslíkem ve vzduchu za vzniku svých oxidů. Jsou to vysoce reaktivní, relativně měkké kovy s vysokými body tání a body varu. Také snadno tvoří iontové sloučeniny s nekovy. Při reakci se zředěnou kyselinou nebo vodou produkují lantanidy plynný vodík.

Kromě toho mají tyto prvky nepárové elektrony (kromě lutetia), které jsou zodpovědné za jejich paramagnetické vlastnosti. Navíc je pojmenujeme jako kovy vzácných zemin kvůli nízkému množství na zemském povrchu. Ačkoli jsou vzácné, existuje mnoho použití z těchto prvků. Jsou tedy užitečné jako katalyzátory při výrobě skla, ropě atd. Dále jsou užitečné v magnetech, fosforech, lampách, supravodičích, optoelektronických aplikacích atd..

Jaký je rozdíl mezi aktinidy a lanthanidy?

Actinides je skupina prvků v periodické tabulce s atomovými čísly v rozmezí od 90 do 103, zatímco lanthanidy je sada prvků v periodické tabulce s atomovými čísly 57 až 71. Klíčový rozdíl mezi aktinidy a lantanoidy je, že aktinidy vyplňují elektrony na 5f sub-orbitaly, zatímco lanthanidy vyplňují elektrony až na 4f sub-orbitaly. Navíc jsou všechny aktinidy radioaktivní, ale lantanidy nejsou (kromě promethia). Jako další rozdíl mezi aktinidy a lantanoidy lze říci, že lantanidy vykazují maximální oxidační stav +4, zatímco aktinidy vykazují oxidační stavy +3, +4, +5, +6 a +7.

Níže uvedený infographic uvádí srovnávací shrnutí rozdílu mezi aktinidy a lanthanidy.

Shrnutí - Actinides vs Lanthanides

Actinides je množina prvků v periodické tabulce s atomovými čísly v rozmezí od 90 do 103, zatímco lanthanidy je sada prvků v periodické tabulce s atomovými čísly 57 až 71. Jejich klíčový rozdíl tedy existuje v jejich elektronové konfiguraci. Klíčovým rozdílem mezi aktinidy a lanthanidy je proto, že aktinidy vyplňují elektrony na 5f sub-orbitaly, zatímco lanthanidy vyplňují elektrony až na 4f sub-orbitaly.

Odkaz:

1. Libretexty. "Lanthanides: Vlastnosti a reakce." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. listopadu 2018. K dispozici zde
2. Libretexty. "The Actinides." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. listopadu 2018. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1. „Tabulka aktinidů“ (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. “OrgChem MainGrp Metals of InterestDPSderived” od Leprof 7272 - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia

Věda a příroda