Prečo sú lantanidy a aktinoidy v periodickej tabuľke oddelené

Alfred Pasieka / Getty Images

The lantanoidy a aktinidy sú oddelené od zvyšku periodická tabuľka , ktoré sa zvyčajne zobrazujú ako samostatné riadky v spodnej časti. Dôvod tohto umiestnenia súvisí selektrónové konfigurácietýchto prvkov.

3B skupina prvkov

Keď sa pozriete na periodickú tabuľku, uvidíte zvláštne položky v 3B skupina prvkov . Skupina 3B označuje začiatok prechodný kov prvkov. Tretí riadok skupiny 3B obsahuje všetky prvky medzi prvkom 57 (lantán) a prvkom 71 ( lutécium ). Tieto prvky sú zoskupené a nazývané lantanoidy. Podobne štvrtý rad skupiny 3B obsahuje prvky medzi prvkami 89 (aktínium) a prvkom 103 (lawrencium). Tieto prvky sú známe ako aktinidy.

Rozdiel medzi skupinou 3B a 4B

Prečo všetky lantanoidy a aktinidy patria do skupiny 3B? Aby ste na to odpovedali, pozrite sa na rozdiel medzi skupinou 3B a 4B.

Prvky 3B sú prvé prvky, ktoré začínajú vypĺňať elektróny obalu d v ich elektrónovej konfigurácii. Skupina 4B je druhá, kde je ďalší elektrón umiestnený v d^dvaškrupina.

Napríklad skandium je prvý prvok 3B s an elektrónová konfigurácia [Ar]3d₁4s_dva. Ďalším prvkom je titán v skupine 4B s elektrónovou konfiguráciou [Ar]3d_dva4s_dva.

To isté platí medzi ytriom s elektrónovou konfiguráciou [Kr]4d¹5 s^dvaa zirkónium s elektrónovou konfiguráciou [Kr]4d^dva5 s^dva.

Rozdiel medzi skupinou 3B a 4B je pridanie elektrónu do obalu d.

Lantán má d¹elektrón ako ostatné 3B prvky, ale d^dvaelektrón sa objaví až pri prvku 72 (hafnium). Na základe správania v predchádzajúcich riadkoch by mal prvok 58 vyplniť d^dvaelektrón, ale namiesto toho elektrón vypĺňa prvý f obalový elektrón. Všetko lantanoidové prvky naplňte 4f elektrónový obal skôr, ako sa naplní druhý 5d elektrón. Pretože všetky lantanoidy obsahujú 5d¹elektrón, patria do skupiny 3B.

Podobne aktinidy obsahujú 6d₁elektrón a naplňte škrupinu 5f pred naplnením 6d^dvaelektrón. Všetky aktinidy patria do skupiny 3B.

Lantanoidy a aktinidy sú usporiadané nižšie so zápisom v hlavnej bunke tela namiesto toho, aby vytvárali priestor pre všetky tieto prvkov v skupine 3B v hlavnej časti periodickej tabuľky.
Kvôli elektrónom f shell, tieto dva skupiny prvkov sú tiež známe ako prvky f-bloku.