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Propiedades y elementos de lantánidos

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Neodymium is an example of a lanthanide element.

Los lantánidos o los elementos del bloque F son un conjunto de elementos de la tabla periódica. Si bien existe alguna disputa sobre qué elementos incluir en el grupo, los lantánidos generalmente incluyen los siguientes 15 elementos:

  • Lantán (La)
  • Cerio (Ce)
  • Praseodimio (Pr)
  • Neodimio (Nd)
  • Prometio (Pm)
  • Samario (Sm)
  • Europio (Eu)
  • Gadolinio (Gd)
  • Terbio (Tb)
  • Disprosio (Dy)
  • Holmio (Ho)
  • Erbio (Er)
  • Tulio (Tm)
  • Ytterbium (Yb)
  • Lutecio (Lu)

Aquí hay un vistazo a su ubicación y propiedades comunes:

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Conclusiones clave: lantánido

  • Los lantánidos son un grupo de 15 elementos químicos, con los números atómicos 57 a 71.
  • Todos estos elementos tienen un electrón de valencia en la capa 5d.
  • Los elementos comparten propiedades en común con el primer elemento del grupo: el lantano.
  • Los lantánidos son metales reactivos de color plateado.
  • El estado de oxidación más estable para los átomos de lantánidos es +3, pero los estados de oxidación +2 y +4 también son comunes.
  • Aunque los lantánidos a veces se llaman tierras raras, los elementos no son particularmente raros. Sin embargo, son difíciles de separar unos de otros.

Los elementos del bloque D

Los lantánidos se encuentran en el bloque 5 d de la tabla periódica. El primer elemento de transición 5 d es lantano o lutecio, dependiendo de cómo interprete las tendencias periódicas de los elementos. A veces, solo los lantánidos, y no los actínidos, se clasifican como tierras raras. Los lantánidos no son tan raros como se pensaba alguna vez; incluso las escasas tierras raras (p. ej., europio, lutecio) son más comunes que los metales del grupo del platino. Varios de los lantánidos se forman durante la fisión de uranio y plutonio.

Usos de lantánidos

Los lantánidos tienen muchos usos científicos e industriales. Sus compuestos se utilizan como catalizadores en la producción de petróleo y productos sintéticos. Los lantánidos se usan en lámparas, láseres, imanes, fósforos, proyectores de películas y pantallas intensificadoras de rayos X. Una aleación pirofórica mixta de tierras raras llamada Mischmetall (50% Ce, 25% La, 25% otros lantánidos ligeros) o metal de misch se combina con hierro para hacer pedernales para encendedores de cigarrillos. La adición de & amp; lt; 1% de siliciuros de mischmetall o lantánidos mejora la resistencia y la viabilidad de los aceros de baja aleación.

Propiedades comunes de los lantánidos

Los lantánidos comparten las siguientes propiedades comunes:

  • Metales blancos plateados que se empañan cuando se exponen al aire, formando sus óxidos.
  • Metales relativamente blandos. La dureza aumenta un poco con un mayor número atómico.
  • Moviéndose de izquierda a derecha a través del período (aumento del número atómico), el radio de cada lantánido 3+ ion disminuye constantemente . Esto se conoce como & amp; apos; lantánido contracción & amp; apos ;.
  • Altos puntos de fusión y puntos de ebullición.
  • Muy reactivo.
  • Reaccione con agua para liberar hidrógeno (H2), lentamente en frío / rápidamente al calentar. Los lantánidos comúnmente se unen al agua.
  • Reaccione con H + (ácido diluido) para liberar H2 (rápidamente a temperatura ambiente).
  • Reaccionar en una reacción exotérmica con H2.
  • Quema fácilmente en el aire.
  • Son fuertes agentes reductores.
  • Sus compuestos son generalmente iónicos.
  • A temperaturas elevadas, muchas tierras raras se encienden y arden vigorosamente.
  • La mayoría de los compuestos de tierras raras son fuertemente paramagnéticos.
  • Muchos compuestos de tierras raras fluorescen fuertemente bajo la luz ultravioleta.
  • Los iones de lantánidos tienden a ser de colores pálidos, como resultado de transiciones ópticas débiles, estrechas y prohibidas f x f .
  • Los momentos magnéticos del lantánido y los iones de hierro se oponen entre sí.
  • Los lantánidos reaccionan fácilmente con la mayoría de los no metales y forman binarios al calentar con la mayoría de los no metales.
  • Los números de coordinación de los lantánidos son altos (mayores de 6; generalmente 8 o 9 o tan altos como 12).

Lantánido versus lantánido

Debido a que el sufijo -ide se usa para indicar iones negativos en la química, el IUPAC recomienda que los miembros de este grupo de elementos se llamen lantanoides. El sufijo -oid está en consonancia con los nombres de otro grupo de elementos: los metaloides. Hay un precedente para un cambio de nombre, ya que un nombre aún anterior para los elementos era & amp; quot; lantánon.& amp; quot; Sin embargo, casi todos los científicos y artículos revisados por pares todavía se refieren al grupo de elementos como los lantánidos.

Fuentes

  • David A. Atwood, ed. (19 de febrero de 2013). Los elementos de la Tierra Rara: Fundamentos y aplicaciones (eBook). John Wiley & amp; amp; Hijos. ISBN 9781118632635.
  • Gray, Theodore (2009). Los elementos: una exploración visual de cada átomo conocido en el universo . Nueva York: Black Dog & amp; amp; Leventhal Publishers. pags. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
  • Holden, Norman E .; Coplen, Tyler (2004). & amp; quot; La tabla periódica de los elementos & amp; quot ;. Chemistry International . IUPAC 26 (1): 8. doi: 10.1515 / ci.2004.26.1.8
  • Krishnamurthy, Nagaiyar y Gupta, Chiranjib Kumar (2004). Metalurgia extractiva de tierras raras . CRC Press. ISBN 0-415-33340-7
  • McGill, Ian (2005) & amp; quot; Rare Earth Elements & amp; quot; en Ullmann & amp; apos; s Enciclopedia de Química Industrial . Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.a22_607

& amp; # x203A; Ciencias

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