Perbezaan antara lanthanides dan actinides

Unsur dikumpulkan ke dalam blok dan lajur bergantung pada sifat kimia mereka. Unsur -unsur dengan persamaan dalam komposisi dan sifat kimia diletakkan di dalam lajur proksimal atau blok yang serupa. Blok F, yang terletak di bahagian paling bawah dari jadual berkala unsur-unsur terdiri daripada lanthanides dan actinides. Biasa dengan unsur -unsur ini diisi sebahagian atau penuh fil. Mereka dipanggil "Siri Peralihan Dalam".

Lanthanides

Johann Galodin menemui lanthanides pada tahun 1794 ketika dia sedang mengkaji mineral hitam yang dipanggil galodonit. Lanthanides terdiri daripada unsur -unsur antara barium hingga hafnium dan umumnya ditetapkan sebagai "logam nadir bumi". Logam-logam ini berwarna putih keperakan dan berlimpah di dalam kerak bumi, dengan yang lebih ringan menjadi lebih banyak. Sebilangan besar rizab lanthanide boleh didapati di China dan datang ke bijih ionik dari wilayah selatan China. Sumber utama adalah bastnasit (ln fco3), monazit (ln, th) po4 dan xenotime (y, ln) po4. Selepas pengekstrakan untuk sumber utama, lanthanides dipisahkan dari kekotoran lain melalui pemisahan kimia, penghabluran pecahan, kaedah pertukaran ion dan pengekstrakan pelarut. Secara komersil, mereka digunakan untuk menghasilkan superkonduktor, bahagian kereta dan magnet. Mereka biasanya tidak beracun dan tidak diserap sepenuhnya oleh tubuh manusia.

Konfigurasi Elektronik

Umumnya, lanthanides adalah trivalen, dengan beberapa pengecualian. Elektron 4f terletak pedalaman dengan elektron trivalen luar. Kerana struktur stabilnya, sebaik sahaja sebatian itu terbentuk, ia tidak mengambil bahagian dalam sebarang ikatan kimia, menjadikan proses pemisahannya mencabar. Konfigurasi elektron 4F memberikan tingkah laku magnet dan optik unsur lanthanide. Inilah sebab mengapa ia dapat digunakan dalam tiub sinar katod. Konfigurasi valensi lain untuk lanthanides adalah konfigurasi quadrivalen dan divalen. Lanthanides quadrivalent adalah cerium, praseodymium dan terbium. Lanthanides divalen adalah samarium, europium dan ytterbium.

Sifat kimia

Lanthanides dibezakan dengan cara mereka bertindak balas dengan udara melalui proses pengoksidaan. Lanthanides berat seperti gadolinium, scandium dan yttrium bertindak balas lebih perlahan daripada lanthanides ringan. Terdapat perbezaan struktur dengan produk oksida yang terbentuk dari lanthanides. Lanthanides berat membentuk pengubahsuaian padu, lanthanida tengah membentuk fasa monoklinik dan lanthanides cahaya untuk struktur oksida heksagon. Oleh sebab itu, lanthanides ringan harus disimpan dalam suasana gas lengai untuk menghalangnya daripada pengoksidaan pesat.

Pembentukan kompleks

Ion lanthanide mempunyai caj yang tinggi, yang kononnya memihak kepada pembentukan kompleks. Walau bagaimanapun, ion individu mempunyai saiz yang besar berbanding dengan logam peralihan lain. Kerana ini, mereka tidak membentuk kompleks dengan mudah. Dalam penyelesaian air, air adalah ligan yang lebih kuat daripada amina; oleh itu kompleks dengan amina tidak terbentuk. Beberapa kompleks yang stabil boleh dibentuk dengan kumpulan CO, CN dan organometal. Kestabilan setiap kompleks secara tidak langsung berkadar dengan radiasi ionik ion lanthanide.

Actinides

Actinides adalah unsur kimia radioaktif yang menduduki blok F dari jadual berkala elemen. Terdapat 15 elemen dalam kumpulan ini, dari Actinium ke Lawrencium (nombor atom 89-103). Kebanyakan elemen ini buatan manusia. Kerana radioaktiviti, unsur -unsur popular kumpulan ini, uranium dan plutonium telah digunakan untuk peperangan letupan sebagai senjata atom. Ini adalah bahan kimia toksik yang memancarkan sinar yang menghasilkan kanser dan kemusnahan tisu. Setelah diserap, mereka berhijrah ke sumsum tulang dan mengganggu fungsi sumsum untuk menghasilkan darah. Kerana radioaktiviti mereka, tahap elektronik mereka kurang difahami berbanding dengan lanthanides.

Sifat kimia

Actinides mempunyai banyak keadaan pengoksidaan. Actinides trivalen adalah actinium, uranium melalui einsteinium. Mereka seperti kristal dan serupa dengan lanthanides. Actinides quadrivalent adalah thorium, protaktinium, uranium, neptunium, plutonium dan berkelium. Ini bertindak balas secara bebas dalam larutan berair, tidak seperti lanthanides. Berbanding dengan lanthanides, actinides mempunyai keadaan pengoksidaan pentavalen, heksavalen dan heptavalen. Ini membenarkan pembentukan keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi melalui penyingkiran elektron yang terletak secara periferal dalam konfigurasi 5F.

Pembentukan kompleks

Actinides sangat radioaktif dan mempunyai kecenderungan yang kuat untuk membentuk reaksi kompleks. Kerana isotop yang tidak stabil, beberapa actinides dibentuk secara semula jadi oleh kerosakan radioaktif. Ini adalah actinium, thorium, protactinium dan uranium. Dalam proses membusuk ini, sinar toksik. Actinides mampu pembelahan nuklear, melepaskan sejumlah besar tenaga dan neutron tambahan. Reaksi nuklear ini adalah penting dalam mewujudkan tindak balas nuklear yang kompleks. Actinides mudah dioksida. Setelah terdedah kepada udara, mereka menyalakannya menjadikannya bahan peledak yang berkesan.

Ringkasan

Lanthanide dan actinides terletak berdekatan dalam jadual unsur berkala. Mereka adalah logam peralihan dalaman, yang mempunyai perbezaan yang ketara. Lanthanides mengisi orbital 4f dan biasanya tidak toksik kepada manusia. Actinides, sebaliknya, mengisi orbital 5f dan sangat beracun menyebabkan pelbagai penyakit jika dimakan secara tidak sengaja. Actinides mempunyai pelbagai keadaan pengoksidaan dari divalen ke keadaan pengoksidaan heptavalen. Mereka mudah mengoksidakan dan menyalakannya menjadikannya elemen yang berkesan dalam membuat bom atom. Lanthanides sebaliknya digunakan secara komersil untuk bahagian kereta, superkonduktor dan magnet. Actinides sangat radioaktif dan telah meningkatkan kecenderungan untuk menjalani tindak balas yang kompleks. Sebaliknya, lanthanides mempunyai konfigurasi elektronik yang stabil dan tidak mudah menjalani tindak balas yang kompleks.