Ključna razlika med aktinidi in lantanidi je, da aktinoidi polnijo elektrone do 5f pod-orbital, medtem ko lantanidi polnijo elektrone do 4f pod-orbitale.
Lantanidi in aktinidi se pojavljajo v dveh ločenih vrsticah v periodnem sistemu. Zato oba pripadata bloku f. To je zato, ker imajo svoje najbolj oddaljene elektrone v f orbitalah. Zato jih lahko poimenujemo kot elemente blokov f.
Kaj so aktinidi?
Aktinidi so niz elementov v periodnem sistemu z atomskimi številkami od 90 do 103. V skladu s tem obstaja 14 kovinskih elementov, vključno z naslednjimi:
- torij Th (Z=90)
- protaktinij Pa (91)
- uran U (92)
- neptunij Np (93)
- plutonij Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- enota Ї 102
- lawrencium Lr (103).
Imenujemo jih kot f blok elemente; ker so njihovi končni elektroni v f sub-orbitali. Vsi aktinoidi so nestabilni; zato so vsi radioaktivni. Ker so kovine, so zelo elektropozitivne. Poleg tega so goste kovine in so prisotni številni alotropi. Te kovine zlahka potemnijo na zraku in reagirajo z vrelo vodo ali razredčeno kislino, pri čemer se sprosti plin vodik.
Slika 01: Lokacija aktinidov v periodnem sistemu
Kot druge kovine lahko tudi tvorijo spojine z nekovinskimi elementi. Poleg tega lahko najdemo aktinoide v naravnem okolju, čeprav so nekateri zelo redki. Na primer, uran in torij sta prisotna kot nahajališča v Kanadi. Zaradi svoje radioaktivnosti je večina aktinoidov uporabnih pri proizvodnji jedrske energije. Aktinidne elemente lahko sintetično proizvedemo in jih uporabimo za različne namene. Poleg tega so nekateri od njih uporabni v medicinske namene, identifikacijo mineralov, nevtronsko radiografijo itd.
Kaj so lantanidi?
Lantanidi vsebujejo elemente od atomskega števila 57 do 71. Obstaja 15 kovinskih elementov. Ti elementi vključujejo naslednje:
- lantan La (57)
- cerium Ce (58)
- Praseodymium Pr (59)
- neodim Nd (60)
- prometij Pm (61)
- samarij Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Gadolinij Gd (64)
- Terbium Tb (65)
- disprozij Dy (66)
- Holmij Ho (67)
- itrij Er (68)
- tulij Tm (69)
- ytterbium Yb (70)
- Lutecij Lu (71).
Spadajo v blok f v periodnem sistemu; zato se končni elektroni napolnijo v 4f sub-orbitalo. Tam druge podorbitale pokrivajo 4f orbitale, kemija lantanidov pa se razlikuje zaradi velikosti atoma. Kažejo +3 oksidacijsko stanje. Nadalje se od leve proti desni v vrstici periodnega sistema zmanjšuje velikost +3 lantanidnih ionov, kar imenujemo krčenje lantanida.
Slika 02: Lokacija lantanidov v periodnem sistemu
Poleg tega so lantanidi kovine srebrne barve, ki zlahka reagirajo s kisikom v zraku in tvorijo svoje okside. To so zelo reaktivne, razmeroma mehke kovine z visokimi tališči in vrelišči. Prav tako zlahka tvorijo ionske spojine z nekovinami. Pri reakciji z razredčeno kislino ali vodo lantanidi tvorijo vodikov plin.
Poleg tega imajo ti elementi neparne elektrone (razen lutecija), ki so odgovorni za njihove paramagnetne lastnosti. Poleg tega jih imenujemo redke zemeljske kovine zaradi majhne količine na zemeljski površini. Čeprav so redki, obstaja veliko uporab teh elementov. Zato so uporabni kot katalizatorji v proizvodnji stekla, nafte itd. Poleg tega so uporabni v magnetih, fosforjih, svetilkah, superprevodnikih, optoelektronskih aplikacijah itd.
Kakšna je razlika med aktinidi in lantanidi?
Aktinidi so niz elementov v periodnem sistemu z atomskimi števili od 90 do 103, medtem ko so lantanidi niz elementov v periodnem sistemu z atomskimi števili od 57 do 71. Ključna razlika med aktinidi in lantanidi je da aktinoidi polnijo elektrone do 5f podorbital, medtem ko lantanidi polnijo elektrone do 4f podorbital. Poleg tega so vsi aktinoidi radioaktivni, lantanidi pa ne (razen prometija). Kot drugo razliko med aktinidi in lantanidi lahko rečemo, da lantanidi kažejo največje oksidacijsko stanje +4, medtem ko aktinoidi kažejo +3, +4, +5, +6 in +7 oksidacijskih stanj.
Spodnja infografika predstavlja primerjalni povzetek razlik med aktinidi in lantanidi.
Povzetek – Aktinidi proti lantanidom
Aktinidi so niz elementov v periodnem sistemu z atomskimi števili od 90 do 103, medtem ko so lantanidi niz elementov v periodnem sistemu z atomskimi števili od 57 do 71. Zato je njihova ključna razlika v elektronska konfiguracija. Zato je ključna razlika med aktinidi in lantanidi v tem, da aktinidi polnijo elektrone do 5f pod-orbital, medtem ko lantanidi polnijo elektrone do 4f pod-orbitale.
