A fő különbség az aktinidák és a lantanidok között az, hogy az aktinidák 5f szubpályára, míg a lantanidok 4f szubpályára töltik ki az elektronokat.
A lantanidák és aktinidák két külön sorban fordulnak elő a periódusos rendszerben. Ezért mindkettő az f blokkba tartozik. Ez azért van így, mert a legkülső elektronjaik a f pályákon vannak. Ezért elnevezhetjük őket f blokk elemnek.
Mik azok az aktinidák?
Az aktinidák a periódusos rendszer elemeinek halmaza 90 és 103 közötti atomszámokkal. Ennek megfelelően 14 fémelem létezik, beleértve a következőket:
- tórium Th (Z=90)
- protactinium Pa (91)
- urán U (92)
- neptunium Np (93)
- plutónium Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- egy egység Ї 102
- lawrencium Lr (103).
F blokk elemnek nevezzük őket; mert végső elektronjaik egy f szubpályán vannak. Az összes aktinida instabil; ezért mindegyik radioaktív. Mivel ezek fémek, erősen elektropozitívak. Ráadásul ezek sűrű fémek, és számos allotróp van jelen. Ezek a fémek könnyen elhalványulnak a levegőben, és reakcióba lépnek forrásban lévő vízzel vagy híg savval, hidrogéngázt szabadítva fel.
01. ábra: Az aktinidok elhelyezkedése a periódusos rendszerben
A többi fémhez hasonlóan vegyületeket is képezhetnek nemfémes elemekkel. Ezenkívül a természetes környezetben is találhatunk aktinidákat, bár néhány nagyon ritka. Például az urán és a tórium lelőhelyként van jelen Kanadában. Radioaktivitásuk miatt az aktinidák többsége hasznos az atomenergia-termelésben. Aktinid elemeket szintetikusan előállíthatunk, hogy különféle célokra felhasználhassuk őket. Ezen kívül néhányuk hasznos gyógyászati célokra, ásványazonosításra, neutronradiográfiára stb.
Mik azok a Lantanidák?
A lantanidok 57-től 71-ig terjedő atomszámú elemeket tartalmaznak. 15 fémelem van. Ezek az elemek a következőket tartalmazzák:
- lanthanum La (57)
- cerium Ce (58)
- Praseodímium Pr (59)
- neodímium 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).
Ezek a periódusos rendszer f blokkjába tartoznak; így a végső elektronok megtelnek a 4f szubpályán. Ott más szubpályák borítják a 4f pályákat, és a lantanidok kémiája az atom méretétől függően eltérő. +3 oxidációs állapotot mutatnak. Továbbá a periódusos rendszerben egy sor balról jobbra csökken a +3 lantanidionok mérete, és ezt lantanid összehúzódásnak nevezzük.
02. ábra: Lantanidák elhelyezkedése a periódusos rendszerben
A lantanidok ráadásul ezüst színű fémek, amelyek könnyen reagálnak a levegő oxigénjével, így oxidjaik keletkeznek. Ezek nagyon reaktív, viszonylag lágy fémek, magas olvadásponttal és forrásponttal. Ezenkívül könnyen képeznek ionos vegyületeket nemfémekkel. Híg savval vagy vízzel reagálva lantanidok hidrogéngázt termelnek.
Ezen kívül ezek az elemek párosítatlan elektronokkal rendelkeznek (kivéve a lutéciumot), amelyek felelősek paramágneses tulajdonságaikért. Sőt, ritkaföldfémeknek nevezzük őket a földfelszínen való alacsony előfordulásuk miatt. Bár ritkák, ezekből az elemekből sokféle felhasználási lehetőség van. Ezért hasznosak katalizátorként az üveggyártásban, a kőolajgyártásban stb. Továbbá hasznosak mágnesekben, fényporokban, lámpákban, szupravezetőkben, optoelektronikai alkalmazásokban stb.
Mi a különbség az aktinidák és a lantanidák között?
Az aktinidák a periódusos rendszer elemeinek halmaza 90 és 103 közötti atomszámokkal, míg a lantanidok a periódusos rendszer elemeinek halmaza 57 és 71 között. Az aktinidák és a lantanidok közötti legfontosabb különbség hogy az aktinidák 5f szubpályáig, míg a lantanidok 4f szubpályáig töltik meg az elektronokat. Ráadásul az összes aktinid radioaktív, de a lantanidok nem (kivéve a prométiumot). Az aktinidák és a lantanidok közötti másik különbségként azt mondhatjuk, hogy a lantanidok maximális oxidációs állapota +4, míg az aktinidák +3, +4, +5, +6 és +7 oxidációs állapotot mutatnak.
Az alábbi infografika összehasonlító összefoglalót mutat be az aktinidák és a lantanidok közötti különbségekről.
Összefoglaló – Actinides vs Lanthanides
Az aktinidák a periódusos rendszer elemeinek halmaza 90 és 103 között, míg a lantanidok a periódusos rendszer elemeinek halmaza 57 és 71 között. elektron konfiguráció. Ezért a legfontosabb különbség az aktinidák és a lantanidok között az, hogy az aktinidák az elektronokat 5f szubpályáig, míg a lantanidok 4f szubpályáig töltik meg az elektronokat.
