Różnica między aktynowcami i lantanowcami

The kluczowa różnica między aktynowcami i lantanowcami jest to, że aktynowce wypełniają elektrony do 5-sub-orbitali, podczas gdy lantanowce wypełniają elektrony do 4f sub-orbitali.

Lantanowce i aktynowce występują w dwóch oddzielnych rzędach układu okresowego. Dlatego oba należą do bloku F. Wynika to z faktu, że mają najbardziej oddalone elektrony na orbitach f. Dlatego możemy nazwać je jako elementy bloku.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są aktynowce
3. Co to są lantanowce
4. Porównanie obok siebie - aktynowce kontra lantanowce w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to są aktynowce?

Aktynowce to zestaw pierwiastków w układzie okresowym o liczbach atomowych od 90 do 103. Odpowiednio, istnieje 14 elementów metalowych, w tym następujące:

• tor Th (Z = 90)
• protactinium Pa (91)
• uran U (92)
• neptun Np (93)
• pluton Pu (94)
• Americium Am (95)
• curium Cm (96)
• berkelium Bk (97)
• californium Cf (98)
• einsteinium Es (99)
• ferm Fm (100)
• Mendelevium Md (101)
• jednostka Ї 102
• lawrencium Lr (103).

Nazywamy je elementami blokowymi; ponieważ ich ostateczne elektrony znajdują się na sub-orbicie. Wszystkie aktynowce są niestabilne; dlatego wszystkie są radioaktywne. Ponieważ są to metale, są wysoce elektrododatnie. Ponadto są to gęste metale i występują liczne alotropy. Metale te łatwo psują się w powietrzu i reagują z wrzącą wodą lub rozcieńczonym kwasem uwalniając gazowy wodór.

Rycina 01: Położenie aktynowców w układzie okresowym

Podobnie jak inne metale, mogą również tworzyć związki z pierwiastkami niemetalicznymi. Ponadto możemy znaleźć aktynowce w środowisku naturalnym, choć niektóre są bardzo rzadkie. Na przykład uran i tor są obecne w Kanadzie jako złoża. Ze względu na radioaktywność większość aktynowców jest przydatna w produkcji energii jądrowej. Możemy wytwarzać pierwiastki aktynowców syntetycznie, aby wykorzystać je do różnych celów. Poza tym niektóre z nich są przydatne do celów medycznych, identyfikacji minerałów, radiografii neutronowej itp.

Czym są lantanowce?

Lantanowce zawierają pierwiastki o liczbie atomowej od 57 do 71. Jest 15 pierwiastków metalicznych. Te elementy obejmują:

• lantan La (57)
• cer Ce (58)
• Praseodymum Pr (59)
• neodym Nd (60)
• prometium Pm (61)
• samarium Sm (62)
• Europium UE (63)
• Gadolinium Gd (64)
• Terb Tb (65)
• dysproz Dy (66)
• Holmium Ho (67)
• itr Er (68)
• thulium Tm (69)
• ytterbium Yb (70)
• Lutetium Lu (71).

Należą one do bloku f układu okresowego; stąd końcowe elektrony wypełniają sub-orbitę 4f. Tam inne sub-orbitale obejmują orbitale 4f, a chemia lantanowców różni się ze względu na wielkość atomu. Wykazują +3 stopień utlenienia. Ponadto, od lewej do prawej rzędu rzędu okresowego, wielkość +3 jonów lantanowców maleje, co nazywamy skurczem lantanowca.

Rycina 02: Lokalizacja lantanowców w układzie okresowym

Ponadto lantanowce są metalami w kolorze srebra, które łatwo reagują z tlenem w powietrzu, tworząc ich tlenki. Są to wysoce reaktywne, stosunkowo miękkie metale o wysokich temperaturach topnienia i temperaturach wrzenia. Ponadto łatwo tworzą związki jonowe z niemetalami. Podczas reakcji z rozcieńczonym kwasem lub lantanowcami wodnymi powstaje wodór.

Poza tym pierwiastki te mają niesparowane elektrony (oprócz lutetu), które są odpowiedzialne za ich właściwości paramagnetyczne. Ponadto nazywamy je metalami ziem rzadkich ze względu na małą liczebność na powierzchni ziemi. Chociaż są rzadkie, istnieje wiele zastosowań tych elementów. Dlatego są przydatne jako katalizatory w produkcji szkła, ropy naftowej itp. Ponadto są przydatne w magnesach, luminoforach, lampach, nadprzewodnikach, zastosowaniach optoelektronicznych itp..

Jaka jest różnica między aktynowcami i lantanowcami?

Aktynowce to zbiór pierwiastków w układzie okresowym o liczbach atomowych od 90 do 103, natomiast lantanowce to zbiór pierwiastków w układzie okresowym o liczbach atomowych od 57 do 71. Kluczową różnicą między aktynowcami i lantanowcami jest to, że aktynowce wypełniają elektrony do 5f pod-orbitali, podczas gdy lantanowce wypełniają elektrony do 4f pod-orbitali. Ponadto wszystkie aktynowce są radioaktywne, ale lantanowce nie są (z wyjątkiem prometium). Jako kolejną różnicę między aktynowcami i lantanowcami możemy powiedzieć, że lantanowce wykazują maksymalny stopień utlenienia +4, podczas gdy aktynowce wykazują stany utlenienia +3, +4, +5, +6 i +7.

Poniższa infografika przedstawia podsumowanie porównania różnic między aktynowcami i lantanowcami.

Podsumowanie - Actinides vs Lanthanides

Aktynowce to zbiór pierwiastków w układzie okresowym o liczbach atomowych od 90 do 103, podczas gdy lantanowce to zbiór pierwiastków w układzie okresowym o liczbach atomowych od 57 do 71. Dlatego ich kluczowa różnica występuje w konfiguracji elektronowej. Stąd kluczowa różnica między aktynowcami i lantanowcami polega na tym, że aktynowce wypełniają elektrony do 5-sub-orbitali, podczas gdy lantanowce wypełniają elektrony do 4-sub-orbitali.

Odniesienie:

1. Libretexts. „Lantanowce: właściwości i reakcje”. Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 listopada 2018. Dostępne tutaj 
2. Libretexts. „Actinides”. Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 listopada 2018. Dostępne tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Tabela aktynowców” (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia  
2. „OrgChem MainGrp Metals of InterestDPSderived” Przez Leprof 7272 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia