Разлика между актиниди и лантаниди

Най- ключова разлика между актиниди и лантаниди е, че актинидите запълват електрони до 5f подбитови орбитали, докато лантанидите запълват електрони до 4f под орбитали.

Лантанидите и актинидите се срещат в два отделни реда в периодичната таблица. Следователно и двете принадлежат към f блок. Това е така, защото те имат най-външните си електрони във f орбитали. Следователно можем да ги наречем като f блок елементи.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват актинидите
3. Какво представляват лантанидите
4. Паралелно сравнение - Актиниди срещу лантаниди в таблична форма
5. Резюме

Какво представляват актинидите?

Актинидите е набор от елементи в периодичната таблица с атомните числа, вариращи от 90 до 103. Съответно, има 14 метални елемента, включително следните:

торий Th (Z = 90)
протактиний Па (91)
уран U (92)
нептуний Np (93)
плутоний Pu (94)
Americium Am (95)
куриум См (96)
беркелий Bk (97)
калифорний Cf (98)
einsteinium Es (99)
фермиум Fm (100)
Менделевиум Md (101)
единица Ї 102
lawrencium Lr (103).

Назоваваме ги като f блокови елементи; защото техните крайни електрони са във f под орбитала. Всички актиниди са нестабилни; следователно, всички са радиоактивни. Тъй като са метали, те са силно електропозитивни. Освен това те са плътни метали и присъстват множество алотропи. Тези метали лесно оцветяват във въздуха и реагират с вряла вода или разредена киселина, отделяйки водороден газ.

Фигура 01: Местоположение на актинид в периодичната таблица

Подобно на други метали, те също могат да образуват съединения с неметални елементи. Освен това в естествената среда можем да намерим актиниди, въпреки че някои от тях са много редки. Например, уран и торий присъстват като находища в Канада. Поради своята радиоактивност, повечето от актинидите са полезни при производството на ядрена енергия. Можем да произвеждаме актинидни елементи синтетично, за да ги използваме за различни цели. Освен това някои от тях са полезни за медицински цели, идентификация на минерали, неутронна радиография и др.

Какво представляват лантанидите?

Лантанидите съдържат елементи от атомно число 57 до 71. Има 15 метални елемента. Тези елементи включват следното:

лантанов ла (57)
церий Ce (58)
Празеодим Pr (59)
неодимов Nd (60)
Promhium Pm (61)
самарий См (62)
Europium Eu (63)
Гадолиний Gd (64)
Тербиум Tb (65)
диспрозий Dy (66)
Холмий Хо (67)
итрий Ер (68)
тулий Tm (69)
итербий Yb (70)
Лутеций Лу (71).

Те принадлежат на f блок в периодичната таблица; по този начин крайните електрони се запълват в 4f под орбитала. Там други суб-орбитали покриват 4f орбиталите и химията на лантанидите се различава поради размера на атома. Те показват +3 окислително състояние. Освен това, отляво надясно на ред в периодичната таблица, размерът на +3 лантанидни йони намалява и ние наричаме това свиване на лантанид.

Фигура 02: Местоположение на лантаниди в периодичната таблица

Освен това лантанидите са метали от сребрист цвят, които реагират лесно с кислорода във въздуха, за да произведат своите оксиди. Това са силно реактивни, сравнително меки метали с висока точка на топене и точки на кипене. Освен това те лесно образуват йонни съединения с неметали. При взаимодействие с разредена киселина или вода лантанидите произвеждат водороден газ.

Освен това, тези елементи имат несдвоени електрони (с изключение на лутеций), които са отговорни за парамагнитните им свойства. Нещо повече, ние ги наричаме рядкоземни метали поради малкото изобилие на земната повърхност. Въпреки че са рядкост, има много употреби от тези елементи. Следователно, те са полезни като катализатори в производството на стъкло, петрол и др. Освен това са полезни в магнити, фосфори, лампи, свръхпроводници, оптоелектронни приложения и др..

Каква е разликата между актиниди и лантаниди?

Актинидите е набор от елементи в периодичната таблица с атомните числа, вариращи от 90 до 103, докато лантанидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни числа от 57 до 71. Ключовата разлика между актинидите и лантанидите е, че актинидите запълват електрони до 5f субирбитали, докато лантанидите запълват електрони до 4f sub-орбитали. Нещо повече, всички актиниди са радиоактивни, но лантанидите не са (с изключение на трафий). Като друга разлика между актиниди и лантаниди можем да кажем, че лантанидите показват максимално състояние на окисляване +4, докато актинидите показват +3, +4, +5, +6 и +7 окислителни състояния.

По-долу инфографиката представя сравнително обобщение на разликата между актиниди и лантаниди.

Обобщение - Актиниди срещу Лантаниди

Актинидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомните числа, вариращи от 90 до 103, докато лантанидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни числа от 57 до 71. Следователно, тяхната ключова разлика съществува в тяхната електронна конфигурация. Следователно, основната разлика между актиниди и лантаниди е, че актинидите запълват електрони до 5f суббитови орбитали, докато лантанидите запълват електрони до 4f суб орбитали..

справка:

1. Libretexts. „Лантаниди: Свойства и реакции.“ Химия LibreTexts, Национална научна фондация, 26 ноември 2018 г. Достъпно тук
2. Libretexts. „Актинидите“. Химия LibreTexts, Национална научна фондация, 26 ноември 2018 г. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1. "Таблица с актинид" (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. „OrgChem MainGrp Metals of InterestDPSderived“ от Leprof 7272 - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia

Наука и природа