Hoved vitenskap

Lanthanoid sammentrekningskemi

Lanthanoid sammentrekningskemi
Lanthanoid sammentrekningskemi
Anonim

Lanthanoid sammentrekning, også kalt lanthanide sammentrekning, i kjemi, den stadige reduksjonen i størrelsen på atomene og ionene til de sjeldne jordartselementene med økende atomnummer fra lantan (atomnummer 57) gjennom lutetium (atomnummer 71). For hvert atom på rad er kjerneladningen mer positiv av en enhet, ledsaget av en tilsvarende økning i antall elektroner som er tilstede i 4f-orbitalene som omgir kjernen. 4f-elektronene beskytter hverandre veldig ufullkommen mot den økte positive ladningen av kjernen, slik at den effektive kjerneladningen som tiltrekker hvert elektron stadig øker gjennom lanthanoidelementene, noe som resulterer i suksessive reduksjoner av atom- og ionestrålene. Lantan-ionet, La 3 +, har en radius på 1.061 ångstrøm, mens den tyngre lutetiumion, Lu 3 +, har en radius på 0,850 ångstrøm. Fordi lanthanoid-sammentrekningen holder disse sjeldne jordjonene i samme størrelse, og fordi de generelt sett har +3 oksidasjonstilstand, er deres kjemiske egenskaper veldig like, med det resultat at minst små mengder av hver vanligvis er til stede i hver sjeldne jord mineral. Lantanoidkontraksjonen er også en veldig betydelig faktor i den ekstremt nære kjemiske likheten mellom zirkonium (atomnummer 40) og hafnium (atomnummer 72) i IVb-gruppen i det periodiske systemet. På grunn av lanthanoid sammentrekning har tyngre hafnium, som umiddelbart følger lanthanoidene, en radius som nesten er identisk med det lettere zirkonium.