หลัก วิทยาศาสตร์

Lanthanoid เคมีหดตัว

Lanthanoid เคมีหดตัว
Lanthanoid เคมีหดตัว
Anonim

Lanthanoid contractionหรือที่เรียกว่าlanthanide contractionในทางเคมีการลดขนาดของอะตอมและอิออนของธาตุหายากลดลงอย่างต่อเนื่องโดยมีเลขอะตอมเพิ่มขึ้นจาก lanthanum (เลขอะตอม 57) ผ่าน lutetium (เลขอะตอม 71) สำหรับแต่ละอะตอมที่ต่อเนื่องกันประจุทางนิวเคลียร์จะมีประจุบวกมากขึ้นหนึ่งหน่วยพร้อมกับจำนวนอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นในวงโคจร 4f รอบ ๆ นิวเคลียส อิเล็กตรอน 4f ไม่สมบูรณ์ป้องกันกันและกันจากประจุบวกที่เพิ่มขึ้นของนิวเคลียสดังนั้นประจุไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพในการดึงดูดอิเล็กตรอนแต่ละตัวจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องผ่านองค์ประกอบ lanthanoid ทำให้เกิดการลดลงของอะตอมและอิออนรัศมีอย่างต่อเนื่อง แลนทานัมไอออนลา3 +มีรัศมี 1.061 อังสตรอมในขณะที่ไอออนลูเทเทียมไอออนที่หนักกว่า Lu 3 +มีรัศมี 0.850 อังสตรอม เนื่องจากการหดตัวของแลนทานัมทำให้ไอออนของธาตุหายากเหล่านี้มีขนาดเท่ากันและเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะแสดงสถานะการออกซิเดชั่น +3 คุณสมบัติทางเคมีของพวกมันจึงคล้ายกันมากกับผลลัพธ์ที่มักจะมีอยู่ในโลกที่หายาก แร่ การหดตัวของแลนทานัมยังเป็นปัจจัยที่สำคัญมากในความคล้ายคลึงกันทางเคมีอย่างใกล้ชิดของเซอร์โคเนียม (หมายเลขอะตอม 40) และแฮฟเนียม (เลขอะตอม 72) ของกลุ่ม IVb ของตารางธาตุ เนื่องจากการหดตัวของ lanthanoid ทำให้ hafnium ที่หนักกว่าซึ่งตามหลัง lanthanoids นั้นมีรัศมีใกล้เคียงกับเซอร์โคเนียมที่เบากว่า