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Propriedades e elementos de lantanídeos

Propriedades e elementos de lantanídeos


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Os lantanídeos ou elementos do bloco F são um conjunto de elementos da tabela periódica. Embora haja alguma disputa sobre quais elementos incluir no grupo, os lantanídeos geralmente incluem os 15 elementos a seguir:

  • Lantânio (La)
  • Cério (Ce)
  • Praseodímio (Pr)
  • Neodímio (Nd)
  • Promécio (Pm)
  • Samário (Sm)
  • Európio (UE)
  • Gadolínio (Gd)
  • Térbio (Tb)
  • Disprósio (Dy)
  • Hólmio (Ho)
  • Érbio (Er)
  • Túlio (Tm)
  • Itérbio (Yb)
  • Lutécio (Lu)

Aqui está uma olhada em sua localização e propriedades comuns:

Takeaways principais: Lanthanide

  • Os lantanídeos são um grupo de 15 elementos químicos, com números atômicos de 57 a 71.
  • Todos esses elementos têm um elétron de valência na carcaça 5d.
  • Os elementos compartilham propriedades em comum com o primeiro elemento do grupo - lantânio.
  • Os lantanídeos são reativos, metais prateados.
  • O estado de oxidação mais estável para os átomos de lantanídeo é +3, mas os estados de oxidação +2 e +4 também são comuns.
  • Embora os lantanídeos às vezes sejam chamados de terras raras, os elementos não são particularmente raros. No entanto, eles são difíceis de separar um do outro.

Os elementos do bloco D

Os lantanídeos estão localizados no bloco 5d da tabela periódica. Os 5 primeirosd O elemento de transição é lantânio ou lutécio, dependendo de como você interpreta as tendências periódicas dos elementos. Às vezes, apenas os lantanídeos, e não os actinídeos, são classificados como terras raras. Os lantanídeos não são tão raros quanto se pensava; mesmo as terras raras escassas (por exemplo, európio, lutécio) são mais comuns que os metais do grupo da platina. Vários dos lantanídeos se formam durante a fissão de urânio e plutônio.

Lanthanide Usos

Os lantanídeos têm muitos usos científicos e industriais. Seus compostos são utilizados como catalisadores na produção de petróleo e produtos sintéticos. Os lantanídeos são usados ​​em lâmpadas, lasers, ímãs, fósforos, projetores de filmes e telas de intensificação de raios-X. Uma liga pirofórica de terras raras mistas chamada Mischmetall (50% Ce, 25% La, 25% outros lantanídeos leves) ou metal misch é combinada com ferro para fazer pederneiras para isqueiros. A adição de silicidas Mischmetall ou lantanídeo <1% melhora a resistência e a trabalhabilidade dos aços de baixa liga.

Propriedades comuns dos lantanídeos

Os lantanídeos compartilham as seguintes propriedades comuns:

  • Metais branco-prateados que se mancham quando expostos ao ar, formando seus óxidos.
  • Metais relativamente macios. A dureza aumenta um pouco com o número atômico mais alto.
  • Movendo-se da esquerda para a direita ao longo do período (aumentando o número atômico), o raio de cada lantanídeo 3+ íon constantemente diminui. Isso é chamado de 'contração de lantanídeos'.
  • Altos pontos de fusão e pontos de ebulição.
  • Muito reativo.
  • Reagir com a água para liberar hidrogênio (H2), lentamente no frio / rapidamente após o aquecimento. Os lantanídeos geralmente se ligam à água.
  • Reagir com H+ (ácido diluído) para liberar H2 (rapidamente à temperatura ambiente).
  • Reaja em uma reação exotérmica com H2.
  • Queime facilmente no ar.
  • Eles são fortes agentes redutores.
  • Seus compostos são geralmente iônicos.
  • Em temperaturas elevadas, muitas terras raras inflamam e queimam vigorosamente.
  • A maioria dos compostos de terras raras são fortemente paramagnéticos.
  • Muitos compostos de terras raras fluorescem fortemente sob luz ultravioleta.
  • Os íons lantanídeos tendem a ser de cores pálidas, resultantes de fracos, estreitos, proibidos f x f transições ópticas.
  • Os momentos magnéticos do lantanídeo e dos íons de ferro se opõem.
  • Os lantanídeos reagem prontamente com a maioria dos não-metais e formam binários no aquecimento com a maioria dos não-metais.
  • Os números de coordenação dos lantanídeos são altos (maior que 6; geralmente 8 ou 9 ou tão alto quanto 12).

Lantanídeo versus Lantanóide

Porque o -ide Como o sufixo é usado para indicar íons negativos na química, a IUPAC recomenda que os membros desse grupo de elementos sejam chamados lantanóides. o -oid O sufixo está de acordo com os nomes de outro grupo de elementos - os metalóides. Há um precedente para uma mudança de nome, já que um nome ainda mais antigo para os elementos era "lanthanon". No entanto, quase todos os cientistas e artigos revisados ​​por pares ainda se referem ao grupo de elementos como os lantanídeos.

Fontes

  • David A. Atwood, org. (19 de fevereiro de 2013). Os elementos das terras raras: fundamentos e aplicações (e-livro). John Wiley & Sons. ISBN 9781118632635.
  • Gray, Theodore (2009). Os Elementos: Uma Exploração Visual de Todos os Átomos Conhecidos no Universo. Nova York: Black Dog & Leventhal Publishers. p. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
  • Holden, Norman E .; Coplen, Tyler (2004). "A tabela periódica dos elementos". Chemistry International. IUPAC. 26 (1): 8. doi: 10.1515 / ci.2004.26.1.8
  • Krishnamurthy, Nagaiyar e Gupta, Chiranjib Kumar (2004). Metalurgia Extrativa de Terras Raras. CRC Pressione. ISBN 0-415-33340-7
  • McGill, Ian (2005) "Rare Earth Elements" em Enciclopédia de Química Industrial de Ullmann. Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.a22_607


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