Diferencia entre los lantánidos y los actínidos

Los elementos se agrupan en bloques y columnas dependiendo de sus propiedades químicas. Los elementos con similitud en la composición química y las propiedades se colocan dentro de columnas proximales o bloques similares. El bloque F, ubicado en la parte inferior de la tabla periódica de elementos, está compuesto de lantánidos y actínidos. Common a estos elementos están parcialmente llenos o totalmente ocupados F Shell. Se llaman la "serie de transición interior".

Lantánidos

Johann Galodin descubrió lantánidos en 1794 cuando estudiaba un mineral negro llamado galodonita. Los lantánidos están compuestos de elementos entre bario a hafnio y generalmente se designan como "metales de tierras raras". Estos metales son blancos plateados y abundantes dentro de la corteza terrestre, con los más ligeros siendo más abundantes. La mayoría de las reservas de lantánidos se pueden encontrar en China y vienen en minerales iónicos de las provincias del sur de China. Las fuentes principales son Bastnasite (LN FCO3), Monazite (LN, TH) PO4 y Xenotime (Y, LN) PO4. Después de la extracción para fuentes principales, los lantánidos se separan de otras impurezas a través de separaciones químicas, cristalización fraccional, métodos de intercambio iónico y extracción de solventes. Comercialmente, se utilizan para producir superconductores, piezas de automóviles e imanes. Generalmente no son tóxicos y no son completamente absorbidos por el cuerpo humano.

Configuración electrónica

En general, los lantánidos son trivalentes, con algunas excepciones. Los electrones 4f se encuentran interiores a los electrones trivalentes exteriores. Debido a su estructura estable, una vez que se forma el compuesto, no participa en ningún enlace químico, lo que hace que su proceso de separación sea desafiante. La configuración de electrones 4F confiere los comportamientos magnéticos y ópticos de los elementos de lantánidos. Esta es la razón por la que se puede utilizar en tubos de rayos cátodos. Otras configuraciones de valencia para los lantánidos son configuraciones cuadrivalentes y divalentes. Los lantánidos cuadrivalentes son cerio, praseodimio y terbio. Los lantánidos divalentes son Samario, Europium e Ytterbium.

Propiedades químicas

Los lantánidos se diferencian con la forma en que reaccionan con el aire a través del proceso de oxidación. Los lantánidos pesados ​​como Gadolinium, Scandium e Yttrium reaccionan más lantáneos más livianos que los lantánidos más ligeros. Hay una diferencia estructural con el producto de óxido formado a partir de lantánidos. Los lantánidos pesados ​​forman la modificación cúbica, los lantánidos medios forman la fase monoclínica y los lantánidos ligeros para una estructura de óxido hexagonal. Debido a esto, los lantánidos ligeros deben almacenarse en una atmósfera de gas inerte para evitar que se oxidara rápida.

Formación compleja

Los iones de lantanidos tienen altas cargos, que supuestamente favorecen la formación de complejos. Sin embargo, los iones individuales tienen un gran tamaño en comparación con otros metales de transición. Debido a esto, no forman complejos fácilmente. En soluciones de agua, el agua es un ligando más fuerte que la amina; por lo tanto, los complejos con aminas no se forman. Algunos complejos estables se pueden formar con CO, CN y Grupo Organometálico. La estabilidad de cada complejo es indirectamente proporcional a los radios iónicos del ion lantánido.

Actínides

Los actínidos son elementos químicos radiactivos que ocupan el bloque f de la tabla periódica de elementos. Hay 15 elementos en este grupo, desde Actinium hasta Lawrencium (número atómico 89-103). La mayoría de estos elementos están hechos por el hombre. Debido a su radiactividad, los elementos populares de este grupo, el uranio y el plutonio se habían utilizado para la guerra explosiva como armas atómicas. Estos son productos químicos tóxicos que emiten rayos que producen cáncer y destrucción de tejidos. Una vez absorbidos, migran a la médula ósea e interfieren con la función de la médula para producir sangre. Debido a su radiactividad, sus niveles electrónicos se entienden menos en comparación con los lantánidos.

Propiedades químicas

Los actínidos tienen múltiples estados de oxidación. Los actínidos trivalentes son actinio, uranio a través de Einsteinium. Son como cristales y son similares a los lantánidos. Los actínidos cuadrivalentes son torio, protactinio, uranio, neptunio, plutonio y berkelio. Estos reaccionan libremente en soluciones acuosas, a diferencia de los lantánidos. En comparación con los lantánidos, los actínidos tienen una oxidación pentavalente, hexavalente y heptavalente. Esto permite la formación de estados de oxidación más altos mediante la eliminación de electrones ubicados periféricamente en la configuración 5F.

Formación compleja

Los actínidos son altamente radiactivos y tienen una fuerte propensión a formar reacciones complejas. Debido a sus isótopos inestables, algunos actínidos se forman naturalmente por decadencia radiactiva. Estos son actinio, torio, protactinio y uranio. En estos procesos en descomposición, rayos tóxicos. Los actínidos son capaces de fisión nuclear, liberando cantidades masivas de energía y neutrones adicionales. Esta reacción nuclear es la vital para crear reacciones nucleares complejas. Los actínidos son fácilmente oxidizables. Una vez expuestos al aire, se encienden haciéndolos explosivos efectivos.

Resumen

El lantánido y los actínidos se encuentran muy cerca en la tabla de elementos periódicos. Ambos son metales de transición internos, que tienen diferencias significativas. Los lantánidos llenan los orbitales 4F y generalmente no son tóxicos para los humanos. Los actínidos, por otro lado, llenan los orbitales 5F y son altamente tóxicos que causan diversas enfermedades si se consumen accidentalmente. Los actínidos tienen estados de oxidación variados que van desde estados de oxidación divalentes hasta heptavalentes. Se oxidan y se encienden fácilmente, lo que los convierte en elementos efectivos para crear bombas atómicas. Los lantánidos, por otro lado, se usan comercialmente para piezas de automóviles, superconductores e imanes. Los actínidos son altamente radiactivos y han aumentado la propensión a sufrir reacciones complejas. En contraste, los lantánidos tienen una configuración electrónica estable y no se someten a reacciones complejas fácilmente.