Glavni znanost

Krčenje kemije lantanoidov

Krčenje kemije lantanoidov
Krčenje kemije lantanoidov

Video: 👨‍🏫Općenito o metalima - 8. razred - Kemija 2024, September

Video: 👨‍🏫Općenito o metalima - 8. razred - Kemija 2024, September
Anonim

Lantanoidno krčenje, imenovano tudi lantanidna kontrakcija, v kemiji neprestano zmanjšuje velikost atomov in ionov redkozemeljskih elementov s povečevanjem atomskega števila od lantana (atomsko število 57) do lutecija (atomska številka 71). Za vsak zaporedni atom je jedrski naboj bolj pozitiven za eno enoto, ki ga spremlja ustrezno povečanje števila elektronov v 4f orbitalah, ki obdajajo jedro. Elektroni 4f zelo nepopolno ščitijo drug drugega pred povečanim pozitivnim nabojem jedra, tako da se efektivni jedrski naboj, ki privlači vsak elektron, neprestano povečuje skozi lantanoidne elemente, kar ima za posledico zaporedna zmanjšanja atomskega in ionskega polmera. Lantanov ion, La 3 +ima polmer 1,061 angstroma, medtem ko ima težji lutecijev ion Lu 3 + polmer 0,850 angstroma. Ker lantanoidno krčenje ohranja te redke zemeljske ione približno enake velikosti in ker vsi na splošno kažejo stanje oksidacije +3, so njihove kemijske lastnosti zelo podobne, zaradi česar so v vsaki redki zemlji običajno prisotne vsaj majhne količine vsakega mineral. Lantanoidno krčenje je tudi zelo pomemben dejavnik izjemno tesne kemijske podobnosti cirkonija (atomska številka 40) in hafnija (atomska številka 72) iz skupine IVb periodične tabele. Zaradi lantanoidnega krčenja ima težji hafnij, ki takoj sledi lantanoidom, polmer skoraj enak lažjemu cirkoniju.