Główny nauka

Chemia skurczu lantanoidowego

Chemia skurczu lantanoidowego
Chemia skurczu lantanoidowego

Wideo: Darmowe Korepetycje z biologii #01: Chemiczna budowa organizmów 2024, Wrzesień

Wideo: Darmowe Korepetycje z biologii #01: Chemiczna budowa organizmów 2024, Wrzesień
Anonim

Skurcz lantanoidowy, zwany również skurczem lantanowca, w chemii, stały spadek wielkości atomów i jonów pierwiastków ziem rzadkich wraz ze wzrostem liczby atomowej od lantanu (liczba atomowa 57) do lutetu (liczba atomowa 71). Dla każdego kolejnego atomu ładunek jądrowy jest bardziej dodatni o jedną jednostkę, czemu towarzyszy odpowiedni wzrost liczby elektronów obecnych na orbitalach 4f otaczających jądro. Elektrony 4f bardzo niedoskonale chronią się wzajemnie przed zwiększonym ładunkiem dodatnim jądra, tak że efektywny ładunek jądrowy przyciągający każdy elektron stale rośnie przez elementy lantanoidowe, co powoduje kolejne redukcje promieni atomowych i jonowych. Jon lantanu, La 3 +, ma promień 1.061 angstremów, podczas gdy cięższy jon lutetowy, Lu 3 +, ma promień 0,850 angstremów. Ponieważ skurcz lantanoidowy utrzymuje te jony ziem rzadkich o tej samej wielkości i ponieważ ogólnie wszystkie wykazują stopień utlenienia +3, ich właściwości chemiczne są bardzo podobne, w wyniku czego co najmniej małe ilości każdego z nich są zwykle obecne w każdej rzadkiej ziemi minerał. Skurcz lantanoidowy jest również bardzo znaczącym czynnikiem w bardzo bliskim chemicznym podobieństwie cyrkonu (liczba atomowa 40) i hafnu (liczba atomowa 72) grupy IVb układu okresowego. Z powodu skurczu lantanoidów cięższy hafn, który bezpośrednio następuje po lantanoidach, ma promień prawie identyczny z lżejszym cyrkonem.