Perbezaan Antara Lanthanides dan Actinides Perbezaan Antara elemen

Elemen dikumpulkan ke dalam blok dan tiang bergantung kepada sifat kimia mereka. Unsur-unsur dengan persamaan dalam komposisi kimia dan sifat diletakkan dalam lajur proksimal atau blok serupa. Blok f, terletak di bahagian paling bawah dari Jadual Berkala unsur terdiri daripada lanthanides dan actinides. Biasa kepada elemen-elemen ini sebahagiannya dipenuhi atau sepenuhnya diduduki c shell. Mereka dipanggil "siri peralihan dalaman".

Lanthanides

Johann Galodin menemui lanthanides pada tahun 1794 ketika dia sedang belajar mineral hitam yang dipanggil galodonit. Lanthanides terdiri daripada unsur-unsur antara Barium hingga Hafnium dan secara amnya ditetapkan sebagai "logam nadir bumi". Logam-logam ini berwarna putih-putih dan banyak di dalam kerak bumi, dengan yang lebih ringan lebih banyak. Majoriti rizab lanthanide boleh didapati di China dan datang ke bijih ionik dari wilayah selatan China. Sumber utama adalah Bastnasite (Ln FCO3), Monazite (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 umumnya tidak toksik dan tidak diserap sepenuhnya oleh tubuh manusia.

Konfigurasi elektronik

Umumnya, lanthanides adalah trivalen, dengan beberapa pengecualian. 4f elektron terletak di bahagian dalaman ke luar trivalent elektron. Kerana strukturnya yang stabil, apabila sebatian dibentuk, ia tidak mengambil bahagian dalam sebarang ikatan kimia, menjadikan proses pemisahannya mencabar. Konfigurasi elektron 4f memberikan tingkah laku magnet dan optik terhadap elemen lanthanide. Ini adalah sebab mengapa ia boleh digunakan dalam tiub sinar katod. Konfigurasi valensi lain untuk lanthanides adalah konflik quadrivalent dan divalen. Quadrivalent lanthanides adalah cerium, praseodymium dan terbium. Lanthanides divalen adalah samarium, europium dan ytterbium.

Kimia Properties

Lanthanides dibezakan dengan cara mereka bertindak balas melalui udara melalui proses pengoksidaan. Lanthanides berat seperti gadolinium, scandium dan yttrium bertindak balas lebih lambat daripada lanthanida yang lebih ringan. Terdapat perbezaan struktur dengan produk oksida yang terbentuk daripada lanthanides. Lanthanides berat membentuk pengubahsuaian kubik, lanthanides pertengahan membentuk fasa monoklinik dan lanthanides cahaya untuk struktur oksida heksagon. Oleh karena itu, lanthanides cahaya harus disimpan dalam suasana gas lengai untuk mencegahnya dari oksidasi cepat.

Pembentukan kompleks

Ion Lanthanide mempunyai caj tinggi, yang kononnya nikmat pembentukan kompleks.Walau bagaimanapun, ion individu mempunyai saiz yang besar berbanding dengan logam peralihan yang 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 organometallic. Kestabilan setiap kompleks secara tidak langsung berkadar dengan radius ion ion lanthanide.

Actinides

Actinides adalah unsur kimia radioaktif yang menduduki blok f unsur-unsur jadual berkala. Terdapat 15 elemen dalam kumpulan ini, dari actinium hingga lawrencium (nombor atom 89-103). Kebanyakan unsur-unsur ini adalah buatan manusia. Kerana radioaktifnya, unsur-unsur popular kumpulan ini, uranium dan plutonium telah digunakan untuk perang 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.

Kimia Properties

Actinides mempunyai banyak keadaan pengoksidaan. Aktinida trivalen adalah actinium, uranium melalui einsteinium. Mereka seperti kristal dan serupa dengan lanthanides. Actinides quadrivalent adalah torium, protaktinium, uranium, neptunium, plutonium dan berkelium. Ini bertindak balas bebas dalam larutan akueus, tidak seperti lanthanides. Berbanding dengan lanthanides, actinides mempunyai keadaan oksidasi pentavalen, heksavalen dan heptavalen. Ini membenarkan pembentukan keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi melalui penyingkiran elektron-elektron yang terletak di dalam konfigurasi 5f.

Pembentukan kompleks

Actinides sangat radioaktif dan mempunyai kecenderungan yang kuat untuk membentuk tindak balas yang kompleks. Oleh kerana isotop yang tidak stabil, sesetengah actinides dibentuk secara semulajadi oleh kerosakan radioaktif. Ini adalah actinium, thorium, protactinium dan uranium. Dalam proses pemusnahan ini, sinar toksik. Actinides mampu pembelahan nuklear, mengeluarkan sejumlah besar tenaga dan neutron tambahan. Reaksi nuklear ini adalah penting dalam mewujudkan reaksi nuklear yang kompleks. Actinides mudah teroksida. Apabila terdedah kepada udara, mereka menyalakan menjadikannya bahan peledak yang berkesan.

Ringkasan

Lanthanide dan Actinides berada dalam jarak dekat dalam Jadual Unsur Berkala. Mereka adalah kedua-dua logam peralihan dalaman, yang mempunyai perbezaan yang ketara. Lanthanides mengisi orbital 4f dan umumnya tidak toksik kepada manusia. Sebaliknya, Actinides mengisi orbital 5f dan sangat toksik yang menyebabkan pelbagai penyakit jika tidak digunakan secara tidak sengaja. Actinides mempunyai pelbagai keadaan pengoksidaan yang terdiri daripada divalen kepada keadaan pengoksidaan heptavalen. Mereka mudah mengoksida dan menyalakan menjadikannya elemen yang berkesan dalam menghasilkan bom atom. Sebaliknya, Lanthanides digunakan secara komersil untuk bahagian-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.