Kľúčový rozdiel medzi aktinoidmi a lantanoidmi je v tom, že aktinidy vypĺňajú elektróny do 5f suborbitálov, zatiaľ čo lantanoidy vypĺňajú elektróny až do 4f suborbitálov.
Lantanidy a aktinidy sa v periodickej tabuľke vyskytujú v dvoch samostatných riadkoch. Obidva teda patria do bloku f. Je to preto, že majú svoje najvzdialenejšie elektróny v orbitáloch f. Preto ich môžeme pomenovať ako prvky bloku f.
Čo sú aktinidy?
Aktinidy sú množinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami v rozsahu od 90 do 103. Podľa toho existuje 14 kovových prvkov vrátane nasledujúcich:
- thorium Th (Z=90)
- protaktinium Pa (91)
- uranium U (92)
- neptunium Np (93)
- plutónium Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- jednotka Ї 102
- lawrencium Lr (103).
Pomenujeme ich ako prvky bloku f; pretože ich konečné elektróny sú v suborbitáli f. Všetky aktinidy sú nestabilné; preto sú všetky rádioaktívne. Keďže ide o kovy, sú vysoko elektropozitívne. Okrem toho sú to kovy s vysokou hustotou a sú prítomné početné alotropy. Tieto kovy sa na vzduchu ľahko kazia a reagujú s vriacou vodou alebo zriedenou kyselinou, pričom sa uvoľňuje plynný vodík.
Obrázok 01: Umiestnenie aktinidu v periodickej tabuľke
Rovnako ako iné kovy môžu vytvárať zlúčeniny aj s nekovovými prvkami. Okrem toho môžeme nájsť aktinidy v prirodzenom prostredí, hoci niektoré sú veľmi zriedkavé. Napríklad urán a tórium sú prítomné ako ložiská v Kanade. Väčšina aktinoidov je vďaka svojej rádioaktivite užitočná pri výrobe jadrovej energie. Aktinidové prvky môžeme vyrábať synteticky, aby sme ich mohli použiť na rôzne účely. Okrem toho sú niektoré z nich užitočné na lekárske účely, identifikáciu minerálov, neutrónovú rádiografiu atď.
Čo sú lantanoidy?
Lantanoidy obsahujú prvky od atómového čísla 57 až 71. Existuje 15 kovových prvkov. Tieto prvky zahŕňajú nasledujúce prvky:
- lanthanum La (57)
- cerium Ce (58)
- Praseodymium Pr (59)
- neodym Nd (60)
- promethium Pm (61)
- samarium Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Gadolinium Gd (64)
- Terbium Tb (65)
- dysprózia Dy (66)
- Holmium Ho (67)
- yttrium Er (68)
- thulium Tm (69)
- ytterbium Yb (70)
- Lutétium Lu (71).
Tieto patria do bloku f v periodickej tabuľke; preto sa konečné elektróny plnia do suborbitálu 4f. Tam iné suborbitály pokrývajú orbitály 4f a chémia lantanoidov sa líši v dôsledku veľkosti atómu. Vykazujú oxidačný stav +3. Ďalej, zľava doprava v riadku v periodickej tabuľke sa veľkosť +3 lantanoidových iónov zmenšuje a nazývame to kontrakcia lantanoidov.
Obrázok 02: Umiestnenie lantanoidov v periodickej tabuľke
Lantanoidy sú navyše kovy striebornej farby, ktoré ľahko reagujú s kyslíkom vo vzduchu za vzniku svojich oxidov. Ide o vysoko reaktívne, relatívne mäkké kovy s vysokými teplotami topenia a varu. Tiež ľahko tvoria iónové zlúčeniny s nekovmi. Pri reakcii so zriedenou kyselinou alebo vodnými lantanoidmi vzniká plynný vodík.
Okrem toho majú tieto prvky nepárové elektróny (okrem lutécia), ktoré sú zodpovedné za ich paramagnetické vlastnosti. Navyše ich nazývame ako kovy vzácnych zemín kvôli nízkemu zastúpeniu na zemskom povrchu. Hoci sú zriedkavé, existuje veľa použití týchto prvkov. Preto sú užitočné ako katalyzátory pri výrobe skla, ropy atď. Ďalej sú užitočné v magnetoch, fosforoch, lampách, supravodičoch, optoelektronických aplikáciách atď.
Aký je rozdiel medzi aktinoidmi a lantanoidmi?
Aktinidy sú množinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami v rozmedzí od 90 do 103, zatiaľ čo lantanoidy sú množinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami 57 až 71. Kľúčový rozdiel medzi aktinoidmi a lantanoidmi je že aktinidy vypĺňajú elektróny do 5f suborbitálov, zatiaľ čo lantanoidy vypĺňajú elektróny do 4f suborbitálov. Okrem toho sú všetky aktinidy rádioaktívne, ale lantanoidy nie sú (okrem prométia). Ako ďalší rozdiel medzi aktinoidmi a lantanoidmi môžeme povedať, že lantanoidy vykazujú maximálny oxidačný stav +4, zatiaľ čo aktinidy vykazujú oxidačné stavy +3, +4, +5, +6 a +7.
Infografika nižšie uvádza porovnanie rozdielu medzi aktinidmi a lantanoidmi.
Zhrnutie – Actinides vs Lanthanides
Aktinidy sú množinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami v rozmedzí od 90 do 103, zatiaľ čo lantanoidy sú množinou prvkov v periodickej tabuľke s atómovými číslami 57 až 71. Preto existuje ich kľúčový rozdiel v ich elektrónová konfigurácia. Kľúčový rozdiel medzi aktinoidmi a lantanoidmi je teda v tom, že aktinidy vypĺňajú elektróny do 5f suborbitálov, zatiaľ čo lantanoidy zapĺňajú elektróny až do 4f suborbitálov.
