Лантаноид
From Wikipedia, the free encyclopedia
Лантаноиди су група[1] од 15 елемената од лантана до лутецијума с атомским бројевима од 57 до 71 у периодном систему.[2][3][4][5] Сви се налазе у F-блоку осим лутецијума. Постоје аранжмани који искључују или лантан или лутецијум из групе.[6] Име су добили по лантану. Узрок њихове сличности са лантаном налази се у електронској структури - валентни 4f електрони имају енергију сличну 5d електронима. Код већине лантаноида најстабилнија су једињења у којима су тровалентни јони, која су у воденом раствору безбојна. Лантан и лантаноиди су реактивни елементи, иако се убрајају у групу унутрашњих прелазних метала, показују доста сличности са земно-алкалним металима. Повећањем атомске тежине, полупречник лантаноида се смањује, те електронегативност благо расте, и благо опадају њихове базне особине. Лантаноиди се деле на лаке (церијумове) лантаноиде, који обухватају све елементе до европијума, и тешке (итријумове) лантаноиде којима припадају остали лантаноиди. Двојни сулфати тешких лантаноида и алкалних метала су раствориви у води, а лаки нису. Лантаноиди се називају и „ретке земље” - иако се у природи налазе у знатнијим количинама, њихова налазишта су ретка.
Атомски број |
Хемијски елемент |
Хемијски симбол |
---|---|---|
57 | Лантан | |
58 | Цер | |
59 | Празеодимијум | |
60 | Неодимијум | |
61 | Прометијум | |
62 | Самаријум | |
63 | Еуропијум | |
64 | Гадолинијум | |
65 | Тербијум | |
66 | Диспрозијум | |
67 | Холмијум | |
68 | Ербијум | |
69 | Тулијум | |
70 | Итербијум | |
71 | Лутецијум |
Неформални хемијски симбол се користи у општим дискусијама о хемији лантаноида као ознака за било који лантаноид. Сви лантаноиди осим једног елемента су елементи -блока, што одговара попуњавању 4f електронске љуске; у зависности од извора, лантан или лутецијум сматрају се елементом -блока, али су укључени због хемијске сличности са осталих 14.[7] Сви лантаноидни елементи формирају тровалентне катјоне, 3+, чија хемија је у великој мери одређена јонским радијусом, који се постојано смањује од лантана до лутецијума.
Лантан и лутецијум су означени као елементи групе 3, јер имају један валентни електрон у 5 љусци. Међутим, оба елемента су често укључена у расправе о хемији елемената лантаноида. Лантан се чешће изоставља од та два елемента, јер је његово постављање као елемената групе 3 нешто чешће у текстовима и из семантичких разлога: пошто „лантаноид” значи „попут лантана”, и стога се тврди да лантан не може логично бити лантаноид, мада потврђује његово укључивање на бази заједничке употребе.[8]
У презентацијама периодног система, лантаноиди и актиноиди се обично приказују као два додатна реда испод главног дела табеле,[3] са два држача места или на неки други начин одабраним једним елементом сваке серије (било лантаном и актинијумом, или лутецијумом и лоренцијумом) приказаним у једној ћелији главне табеле, између баријума и хафнијума, и радијума и радерфордијума. Ова конвенција у потпуности је ствар естетике и практичности обликовања; ретко коришћена периодична табела са широким форматом уноси низ лантанида и актинида на њихова одговарајућа места, као делове шестог и седмог реда (периоде) табеле.
Међународна унија за чисту и примењену хемију у својој „Црвеној књизи” из 1985. године (стр. 45), препоручује да се употребљава „лантаноид”, а не „лантанид”. Завршетак „-ид” обично означава негативни јон. Међутим, због широке постојеће употребе, „лантанид” је и даље дозвољен.