Різниця між актинідами та лантанідами

The ключова різниця між актиніди і лантанідами є те, що актиніди заповнюють електрони на 5f суббітках, тоді як лантаніди заповнюють електрони до 4f суб орбіталей.

Лантаніди та актиніди зустрічаються в два окремі ряди періодичної таблиці. Отже, обидва належать до блоку f. Це тому, що вони мають найвіддаленіші електрони на f орбіталях. Тому ми можемо назвати їх елементами f блоків.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке актиніди
3. Що таке лантаніди
4. Порівняльне порівняння - Актиніди проти лантанідів у табличній формі
5. Підсумок

Що таке актиніди?

Актиніди - це набір елементів періодичної таблиці з атомними номерами від 90 до 103. Відповідно, є 14 металевих елементів, включаючи наступне:

торій Th (Z = 90)
протактіній Па (91)
урану U (92)
нептуній Np (93)
плутоній Пу (94)
Americium Am (95)
курій См (96)
беркелій Bk (97)
каліфорній Cf (98)
ейнштейній Ес (99)
фермій Fm (100)
менделевіум Md (101)
одиниця Ї 102
Lawrencium Lr (103).

Ми називаємо їх елементами f блоків; тому що їх кінцеві електрони знаходяться у f під орбіталі. Усі актиніди нестабільні; тому всі радіоактивні. Оскільки вони метали, вони сильно електропозитивні. Більше того, це щільні метали, присутні численні алотропи. Ці метали легко калмуть на повітрі і реагують з окропом або розведеною кислотою, виділяючи газ водню.

Малюнок 01: Розташування актиніди в періодичній таблиці

Як і інші метали, вони також можуть утворювати сполуки з неметалічними елементами. Крім того, ми можемо знайти актиніди у природному середовищі, хоча деякі є дуже рідкісними. Наприклад, уран і торій присутні у родовищах у Канаді. Через свою радіоактивність більшість актинідів корисні при виробництві ядерної енергії. Ми можемо синтезувати актинідні елементи синтетично, щоб використовувати їх для різних цілей. Крім цього, деякі з них корисні для лікарських цілей, ідентифікації мінералів, нейтронної рентгенографії тощо.

Що таке лантаніди?

Лантаніди містять елементи від атомного числа 57 до 71. Є 15 металевих елементів. До таких елементів належать наступні:

лантан Ла (57)
церій Ce (58)
Празеодім Пр (59)
неодим Nd (60)
прометій Pm (61)
самарій См (62)
Європій Єв (63)
Гадоліній Gd (64)
Тербій Tb (65)
диспрозіум Dy (66)
Холмій Хо (67)
ітрій Ер (68)
тулій Тм (69)
іттербій Yb (70)
Лютецій Лу (71).

Вони належать до блоку f періодичної таблиці; отже, кінцеві електрони заповнюються у підорбіталі 4f. Там інші орбіталі охоплюють орбіталі 4f, і хімія лантанідів відрізняється через розмір атома. Вони показують +3 стан окислення. Далі, зліва направо від рядка в періодичній таблиці, розмір +3 іонів лантаніду зменшується, і ми називаємо це скороченням лантанідів.

Малюнок 02: Розташування лантанідів у періодичній таблиці

Більше того, лантаніди - це метали сріблястого кольору, які легко реагують з киснем у повітрі, утворюючи свої оксиди. Це високореактивні, відносно м'які метали з високими температурами плавлення і температурою кипіння. Крім того, вони легко утворюють іонні сполуки з неметалами. При взаємодії з розведеною кислотою або водою лантаніди утворюють газ водню.

Крім того, у цих елементів є непарні пари (крім лютецію), які відповідають за їх парамагнітні властивості. Більше того, ми називаємо їх рідкоземельними металами через малу кількість земної поверхні. Хоча вони рідкісні, з цих елементів існує багато звичок. Отже, вони корисні як каталізатори у виробництві скла, нафти тощо. Крім того, вони корисні для магнітів, люмінофорів, ламп, надпровідників, оптоелектронних застосувань тощо.

Яка різниця між актинідами та лантанідами?

Актиніди - це набір елементів періодичної таблиці з атомними числами від 90 до 103, тоді як лантаніди - це набір елементів періодичної таблиці з атомними номерами 57 до 71. Ключова відмінність актинідів від лантанідів полягає в тому, що актиніди заповнюють електрони до 5f суборбіталей, тоді як лантаніди заповнюють електрони до 4f суборбіталей. Більше того, всі актиніди є радіоактивними, але лантаніди не є (крім промію). Як ще одна відмінність між актинідами та лантанідами, ми можемо сказати, що лантаніди демонструють максимальний стан окислення +4, тоді як актиніди показують +3, +4, +5, +6 та +7 стани окислення..

Нижче в інфографіці представлено порівняльний підсумок різниці між актинідами та лантанідами.

Підсумок - Актиніди проти Лантаніди

Актиніди - це набір елементів періодичної таблиці з атомними числами від 90 до 103, тоді як лантаніди - це набір елементів періодичної таблиці з атомними номерами 57 до 71. Отже, їх ключова різниця існує в їх електронній конфігурації. Отже, ключова відмінність актинідів від лантанідів полягає в тому, що актиніди заповнюють електрони до 5f субіорбіталей, тоді як лантаніди заповнюють електрони до 4f суборбіталей..

Довідка:

1. Лібретексти. "Лантаніди: властивості та реакції." Хімія LibreTexts, Національний науковий фонд, 26 листопада 2018 р. Доступний тут
2. Лібретексти. "Актиніди". Хімія LibreTexts, Національний науковий фонд, 26 листопада 2018 р. Доступний тут

Надано зображення:

1. "Таблиця актинідів" (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "OrgChem MainGrp Metals InterestDPSderived" від Leprof 7272 - Власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons

Наука та природа