Razlika između aktinida i lantanida

ključna razlika Između aktinida i lantanida je da je aktinidi ispunjavaju elektrone do 5f subbitala, dok lantanidi ispunjavaju elektrone do 4f subbitala.

Lanthanidi i aktinidi pojavljuju se u dva odvojena reda u periodičnoj tablici. Dakle, obojica pripadaju f bloku. To je zato što u f orbitalama imaju svoje najudaljenije elektrone. Stoga ih možemo imenovati kao f blok elementi.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što su aktinidi
3. Što su lantanidi
4. Usporedna usporedba - Aktinidi protiv lantanida u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što su aktinidi?

Aktinidi su skup elemenata u periodičnoj tablici s atomskim brojevima od 90 do 103. Prema tome, postoji 14 metalnih elemenata, uključujući sljedeće:

• torijum Th (Z = 90)
• protaktinij Pa (91)
• uran U (92)
• neptunium 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)
• jedinica 102 102
• lawrencium Lr (103).

Mi ih nazivamo elementima f bloka; jer su im krajnji elektroni u f sub-orbitali. Svi aktinidi su nestabilni; stoga su svi radioaktivni. Budući da su metali, oni su vrlo elektropozitivni. Štoviše, to su gusti metali, a prisutni su i brojni alotropi. Ovi metali lako talože u zraku i reagiraju s kipućom vodom ili razrijeđenom kiselinom oslobađajući vodikov plin.

Slika 01: Položaj aktinida u periodičnoj tablici

Kao i drugi metali, i oni mogu tvoriti spojeve s nemetalnim elementima. Nadalje, u prirodnom okruženju možemo pronaći aktinide, iako su neki vrlo rijetki. Na primjer, uran i torij prisutni su u Kanadi kao ležišta. Zbog svoje radioaktivnosti, većina aktinida je korisna u proizvodnji nuklearne energije. Možemo proizvesti aktinidne elemente sintetički da bismo ih koristili u razne svrhe. Osim toga, neki od njih su korisni u medicinske svrhe, identifikaciju minerala, neutronsku radiografiju itd.

Što su lantanidi?

Lantanidi sadrže elemente od atomskog broja 57 do 71. Postoji 15 metalnih elemenata. Ti elementi uključuju sljedeće:

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

Oni pripadaju f bloku u periodičnoj tablici; stoga se konačni elektroni popunjavaju u potfbitalu 4f. Tamo druge sub-orbitale pokrivaju 4f orbitale, a kemija lantanida razlikuje se zbog veličine atoma. Oni pokazuju +3 oksidacijsko stanje. Nadalje, s lijeva na desno u nizu periodične tablice, veličina +3 lantanidnih iona se smanjuje, a to nazivamo kontrakcijom lantanida.

Slika 02: Položaj lantanida u periodičnoj tablici

Štoviše, lantanidi su metali srebrne boje, koji lako reagiraju s kisikom u zraku i stvaraju svoje okside. To su visoko reaktivni, relativno meki metali s visokim talištem i vrelištima. Također, oni lako tvore ionske spojeve s nemetalima. U reakciji s razrijeđenom kiselinom ili vodom, lantanidi stvaraju plin vodik.

Osim toga, ti elementi imaju neparovane elektrone (osim lutecija), koji su odgovorni za njihova paramagnetska svojstva. Štoviše, nazivamo ih rijetkim zemljanim metalima zbog malog obilja na zemljinoj površini. Iako su rijetke, postoji puno upotreba ovih elemenata. Stoga su korisni kao katalizatori u proizvodnji stakla, nafte itd. Nadalje, korisni su u magnetima, fosforima, svjetiljkama, supravodičima, optoelektronskim aplikacijama itd..

Koja je razlika između aktinida i lantanida?

Aktinidi su skup elemenata u periodičnoj tablici s atomskim brojevima u rasponu od 90 do 103, dok je lantanidi skup elemenata u periodnoj tablici s atomskim brojevima od 57 do 71. Ključna razlika između aktinida i lantanida je u tome što aktinidi ispunjavaju elektrone do 5f sub-orbitala, dok lantanidi ispunjavaju elektrone do 4f sub-orbitale. Štoviše, svi aktinidi su radioaktivni, ali lantanidi nisu (osim promethija). Kao drugu razliku između aktinida i lantanida možemo reći da lantanidi pokazuju maksimalno oksidacijsko stanje +4 dok aktinidi pokazuju +3, +4, +5, +6 i +7 oksidacijska stanja.

Ispod infografike prikazuje se usporedni sažetak razlike između aktinida i lantanida.

Sažetak - Aktinidi protiv lantanida

Aktinidi su skup elemenata u periodičnoj tablici s atomskim brojevima u rasponu od 90 do 103, dok je lantanidi skup elemenata u periodičnoj tablici s atomskim brojevima 57 do 71. Stoga, njihova ključna razlika postoji u njihovoj elektronskoj konfiguraciji. Dakle, ključna razlika između aktinida i lantanida je ta da aktinidi ispunjavaju elektrone do 5f sub-orbitala, dok lantanidi ispunjavaju elektrone do 4f sub-orbitala.

Referenca:

1. Libretexts. "Lantanidi: Svojstva i reakcije." Chemistry LibreTexts, Nacionalna zaklada za znanost, 26. studenog 2018. Dostupno ovdje 
2. Libretexts. "Aktinidi." Chemistry LibreTexts, Nacionalna zaklada za znanost, 26. studenog 2018. Dostupno ovdje  

Ljubaznošću slike:

1. "Stol s aktinidom" (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia  
2. „OrgChem MainGrp Metals of InterestDPSderived“ autor Leprof 7272 - Vlastito djelo, (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia