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Definición de lantánidos en química

Definición de lantánidos en química

Debajo del cuerpo principal de la tabla periódica hay dos filas de elementos. Estos son los lantánidos y los actínidos. Si observa los números atómicos de los elementos, notará que encajan en los espacios debajo de escandio e itrio. La razón por la que no están (generalmente) en la lista es porque esto haría que la tabla sea demasiado ancha para imprimir en papel. Cada una de estas filas de elementos tiene propiedades características.

Conclusiones clave: ¿qué son los lantánidos?

  • Los lantánidos son los elementos en la parte superior de las dos filas ubicadas debajo del cuerpo principal de la tabla periódica.
  • Si bien existe un desacuerdo sobre exactamente qué elementos deben incluirse, muchos químicos afirman que los lantánidos son elementos con números atómicos del 58 al 71.
  • Los átomos de estos elementos se caracterizan por tener un subnivel 4f parcialmente lleno.
  • Estos elementos tienen varios nombres, incluidas las series de lantánidos y los elementos de tierras raras. El nombre preferido de IUPAC es en realidad lanthanoides.

Definición de lantánidos

Los lantánidos generalmente se consideran elementos con números atómicos 58-71 (lantano a lutecio). La serie de los lantánidos es el grupo de elementos en los que se llena el subnivel 4f. Todos estos elementos son metales (específicamente, metales de transición). Comparten varias propiedades comunes.

Sin embargo, existe cierta disputa sobre dónde exactamente comienzan y terminan los lantánidos. Técnicamente, el lantano o el lutecio es un elemento de bloque d en lugar de un elemento de bloque f. Sin embargo, los dos elementos comparten características con otros elementos del grupo.

Nomenclatura

Los lantánidos están indicados por el símbolo químico. Ln cuando se habla de la química general de los lantánidos. El grupo de elementos en realidad tiene cualquiera de varios nombres: lantánidos, series de lantánidos, metales de tierras raras, elementos de tierras raras, elementos de tierras comunes, metales de transición internos y lantánidos. La IUPAC prefiere formalmente el uso del término "lanthanoids" porque el sufijo "-ide" tiene un significado específico en química. Sin embargo, el grupo reconoce que el término "lantánido" es anterior a esta decisión, por lo que generalmente se acepta.

Elementos lantánidos

Los lantánidos son:

  • Lantano, número atómico 58
  • Cerio, número atómico 58
  • Praseodimio, número atómico 60
  • Neodimio, número atómico 61
  • Samario, número atómico 62
  • Europio, número atómico 63
  • Gadolinio, número atómico 64
  • Terbio, número atómico 65
  • Disprosio, número atómico 66
  • Holmio, número atómico 67
  • Erbio, número atómico 68
  • Tulio, número atómico 69
  • Iterbio, número atómico 70
  • Lutecio, número atómico 71

Propiedades generales

Todos los lantánidos son metales de transición brillantes de color plateado. Al igual que otros metales de transición, forman soluciones coloreadas, sin embargo, las soluciones de lantánidos tienden a ser de color pálido. Los lantánidos tienden a ser metales blandos que se pueden cortar con un cuchillo. Mientras que los átomos pueden exhibir cualquiera de varios estados de oxidación, el estado +3 es el más común. Los metales son generalmente bastante reactivos y forman un recubrimiento de óxido tras la exposición al aire. El lantano, el cerio, el praseodimio, el neodimio y el europio son tan reactivos que se almacenan en aceite mineral. Sin embargo, el gadolinio y el lutecio solo se manchan lentamente en el aire. La mayoría de los lantánidos y sus aleaciones se disuelven rápidamente en ácido, se encienden en el aire alrededor de 150-200 ° C y reaccionan con halógenos, azufre, hidrógeno, carbono o nitrógeno al calentarse.

Los elementos de la serie de los lantánidos también muestran un fenómeno llamado contracción de lantánidos. En la contracción de lantánidos, los orbitales 5s y 5p penetran en el subshell 4f. Debido a que la subcapa 4f no está completamente protegida de los efectos de la carga nuclear positiva, el radio atómico de los átomos de lantánidos disminuye sucesivamente moviéndose a través de la tabla periódica de izquierda a derecha. (Nota: esta es, de hecho, la tendencia general del radio atómico que se mueve a través de la tabla periódica).

Suceso en la naturaleza

Los minerales lantánidos tienden a contener todos los elementos dentro de la serie. Sin embargo, varían según la abundancia de cada elemento. El mineral euxenita contiene lantánidos en proporciones casi iguales. La Monazita contiene principalmente lantánidos más ligeros, mientras que la xenotima contiene principalmente lantánidos más pesados.

Fuentes

  • Cotton, Simon (2006).Química de lantánidos y actínidos. John Wiley & Sons Ltd.
  • Gray, Theodore (2009). Los elementos: una exploración visual de cada átomo conocido en el universo. Nueva York: Black Dog & Leventhal Publishers. pags. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
  • Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Quimica de los elementos (2da ed.). Butterworth-Heinemann. pp. 1230-1242. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Krishnamurthy, Nagaiyar y Gupta, Chiranjib Kumar (2004). Metalurgia Extractiva de Tierras Raras. CRC Press. ISBN 0-415-33340-7.
  • Wells, A. F. (1984). Química inorgánica estructural (5ª ed.). Publicación de Oxford Science. ISBN 978-0-19-855370-0.