Klíčový rozdíl mezi aktinidy a lanthanoidy je v tom, že aktinidy vyplňují elektrony do 5f suborbitalů, zatímco lanthanoidy vyplňují elektrony až do 4f suborbitalů.
Lanthanoidy a aktinidy se vyskytují ve dvou samostatných řádcích v periodické tabulce. Oba tedy patří do bloku f. Je to proto, že mají své nejvzdálenější elektrony v orbitalech f. Proto je můžeme pojmenovat jako prvky bloku f.
Co jsou aktinidy?
Aktinidy je soubor prvků v periodické tabulce s atomovými čísly v rozmezí od 90 do 103. V souladu s tím existuje 14 kovových prvků včetně následujících:
- thorium Th (Z=90)
- protaktinium Pa (91)
- uranium U (92)
- neptunium Np (93)
- plutonium Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- jednotka Ї 102
- lawrencium Lr (103).
Pojmenováváme je jako prvky bloku f; protože jejich konečné elektrony jsou v suborbitalu f. Všechny aktinidy jsou nestabilní; proto jsou všechny radioaktivní. Protože se jedná o kovy, jsou vysoce elektropozitivní. Kromě toho se jedná o husté kovy a jsou přítomny četné alotropy. Tyto kovy se na vzduchu snadno zakalí a reagují s vroucí vodou nebo zředěnou kyselinou za uvolňování plynného vodíku.
Obrázek 01: Umístění aktinidu v periodické tabulce
Stejně jako jiné kovy mohou také tvořit sloučeniny s nekovovými prvky. Dále můžeme najít aktinidy v přirozeném prostředí, i když některé jsou velmi vzácné. Například uran a thorium jsou přítomny jako ložiska v Kanadě. Díky své radioaktivitě je většina aktinidů užitečná při výrobě jaderné energie. Aktinidové prvky můžeme vyrobit synteticky, abychom je mohli použít pro různé účely. Kromě toho jsou některé z nich užitečné pro lékařské účely, identifikaci minerálů, neutronovou radiografii atd.
Co jsou lanthanoidy?
Lanthanoidy obsahují prvky od atomového čísla 57 až 71. Existuje 15 kovových prvků. Tyto prvky zahrnují následující:
- lanthanum La (57)
- cerium Ce (58)
- Praseodymium Pr (59)
- neodym Nd (60)
- promethium Pm (61)
- samarium Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Gadolinium Gd (64)
- Terbium Tb (65)
- dysprosium Dy (66)
- Holmium Ho (67)
- yttrium Er (68)
- thulium Tm (69)
- ytterbium Yb (70)
- Lutecium Lu (71).
Tyto položky patří do bloku f v periodické tabulce; proto se konečné elektrony plní do suborbitálu 4f. Tam jiné suborbitaly pokrývají orbitaly 4f a chemie lanthanoidů se liší kvůli velikosti atomu. Vykazují oxidační stav +3. Dále, zleva doprava od řádku v periodické tabulce, velikost +3 lanthanoidových iontů se zmenšuje a nazýváme to jako kontrakce lanthanoidů.
Obrázek 02: Umístění lanthanoidů v periodické tabulce
Lantanoidy jsou navíc kovy stříbrné barvy, které snadno reagují s kyslíkem ve vzduchu za vzniku svých oxidů. Jedná se o vysoce reaktivní, relativně měkké kovy s vysokými teplotami tání a varu. Také snadno tvoří iontové sloučeniny s nekovy. Při reakci se zředěnou kyselinou nebo vodou lanthanoidy produkují plynný vodík.
Kromě toho mají tyto prvky nepárové elektrony (kromě lutecia), které jsou zodpovědné za jejich paramagnetické vlastnosti. Navíc je nazýváme jako kovy vzácných zemin kvůli nízkému zastoupení na zemském povrchu. Ačkoli jsou vzácné, existuje mnoho použití těchto prvků. Proto jsou užitečné jako katalyzátory při výrobě skla, ropy atd. Dále jsou užitečné v magnetech, fosforech, lampách, supravodičích, optoelektronických aplikacích atd.
Jaký je rozdíl mezi aktinidy a lanthanidy?
Aktinidy jsou množinou prvků v periodické tabulce s atomovými čísly v rozmezí od 90 do 103, zatímco lanthanoidy jsou množinou prvků v periodické tabulce s atomovými čísly 57 až 71. Klíčový rozdíl mezi aktinidy a lanthanoidy je že aktinidy vyplňují elektrony do 5f suborbitalů, zatímco lanthanoidy vyplňují elektrony do 4f suborbitalů. Kromě toho jsou všechny aktinidy radioaktivní, ale lanthanoidy nikoli (kromě promethia). Jako další rozdíl mezi aktinidy a lanthanidy můžeme říci, že lanthanoidy vykazují maximální oxidační stav +4, zatímco aktinidy vykazují oxidační stavy +3, +4, +5, +6 a +7.
Níže uvedená infografika představuje srovnávací souhrn rozdílů mezi aktinidy a lanthanoidy.
Shrnutí – Actinides vs Lanthanides
Aktinidy jsou množinou prvků v periodické tabulce s atomovými čísly v rozmezí od 90 do 103, zatímco lanthanoidy jsou množinou prvků v periodické tabulce s atomovými čísly 57 až 71. Proto existuje jejich klíčový rozdíl v jejich elektronová konfigurace. Klíčový rozdíl mezi aktinidy a lanthanoidy je tedy ten, že aktinidy vyplňují elektrony do 5f suborbitalů, zatímco lanthanoidy vyplňují elektrony až do 4f suborbitalů.
