Kodėl lantanidai ir aktinidai yra atskiri periodinėje lentelėje

Alfredas Pasieka / Getty Images

The lantanidai ir aktinidai yra atskirti nuo likusių Periodinė elementų lentelė , paprastai rodomos kaip atskiros eilutės apačioje. Šios paskirties vietos priežastis yra susijusi suelektronų konfigūracijosšių elementų.

3B elementų grupė

Kai pažvelgsite į periodinę lentelę, pamatysite keistus įrašus 3B elementų grupė . 3B grupė žymi pradžią pereinamasis metalas elementai. Trečioje 3B grupės eilutėje yra visi elementai tarp elemento 57 (lantanas) ir elemento 71 ( Liutecis ). Šie elementai yra sugrupuoti ir vadinami lantanidais. Panašiai, ketvirtoje 3B grupės eilutėje yra elementai tarp elementų 89 (actinium) ir elemento 103 (lawrencium). Šie elementai yra žinomi kaip aktinidai.

Skirtumas tarp 3B ir 4B grupių

Kodėl visi lantanidai ir aktinidai priklauso 3B grupei? Norėdami atsakyti į tai, pažiūrėkite į skirtumą tarp 3B ir 4B grupių.

3B elementai yra pirmieji elementai, kurie pradeda užpildyti d apvalkalo elektronus jų elektronų konfigūracijoje. 4B grupė yra antroji, kur kitas elektronas dedamas į d^duapvalkalas.

Pavyzdžiui, skandis yra pirmasis 3B elementas su an elektronų konfigūracija iš [Ar]3d₁4s_du. Kitas elementas yra 4B grupės titanas su elektronų konfigūracija [Ar]3d_du4s_du.

Tas pats pasakytina ir tarp itrio su elektronų konfigūracija [Kr]4d¹5s^duir cirkonis su elektronų konfigūracija [Kr]4d^du5s^du.

Skirtumas tarp 3B ir 4B grupių yra elektrono pridėjimas prie d apvalkalo.

Lantanas turi d¹elektronas, kaip ir kiti 3B elementai, tačiau d^duelektronas neatsiranda iki 72 elemento (hafnio). Atsižvelgiant į elgesį ankstesnėse eilutėse, 58 elementas turėtų užpildyti d^duelektronas, bet vietoj to elektronas užpildo pirmąjį f apvalkalo elektroną. Visi lantanido elementai užpildykite 4f elektronų apvalkalą prieš užsipildant antrajam 5d elektronui. Kadangi visi lantanidai turi 5d¹elektronų, jie priklauso 3B grupei.

Panašiai aktiniduose yra 6d₁elektroną ir užpildykite 5f apvalkalą prieš užpildydami 6d^duelektronas. Visi aktinidai priklauso 3B grupei.

Lantanidai ir aktinidai yra išdėstyti žemiau su žyma pagrindinėje kūno ląstelėje, o ne atlaisvinant vietos visiems šiems elementai 3B grupėje pagrindinėje periodinės lentelės dalyje.
Dėl f apvalkalo elektronų šie du elementų grupės taip pat žinomi kaip f bloko elementai.