Diferencia entre lantánidos y actínidos.

Los elementos se agrupan en bloques y columnas según sus propiedades químicas. Los elementos con similitudes en composición química y propiedades químicas se colocan dentro de columnas adyacentes o bloques similares. El bloque f, ubicado en la parte inferior de la mayor parte de la Tabla Periódica de los elementos, consta de lantánidos y actínidos. Estos elementos tienden a llenar parcialmente oa ocupar completamente un caparazón. Se les llama la “serie de transición interna”.

lantánidos

Johann Galodin descubrió los lantánidos en 1794 cuando estudiaba un mineral negro llamado galodonita. Los lantánidos se componen de elementos entre Bario y Hafnio y generalmente se definen como «metales de tierras raras». Estos metales son de color blanco plateado y abundantes en la corteza terrestre, siendo más abundantes los más ligeros. 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 principales fuentes son bastnasita (Ln FCO3), monacita (Ln,Th)PO4 y xenotima (Y,Ln)PO4. Después de la extracción de las fuentes primarias, los lantánidos se separan de otras impurezas mediante separaciones químicas, cristalización fraccionada, métodos de intercambio iónico y extracción con solventes. Comercialmente, se utilizan para producir superconductores, piezas de automóviles e imanes. Por lo general, no son tóxicos y el cuerpo humano no los absorbe completamente.

Configuración electrónica

En general, los lantánidos son triviales, con algunas excepciones. Los electrones 4f se encuentran dentro de los electrones trivalentes externos. Debido a su estructura estable, una vez que se forma el compuesto, no participa en ningún enlace químico, lo que dificulta su proceso de separación. La configuración electrónica 4f dicta el comportamiento magnético y óptico de los elementos lantánidos. Por eso se puede utilizar en tubos de rayos catódicos. Otras configuraciones de valencia para los lantánidos son las configuraciones tetravalente y divalente. Los lantánidos tetravalentes son cerio, praseodimio y terbio. Los lantánidos divalentes son samario, europio e iterbio.

Propiedades químicas

Los lantánidos se diferencian por cómo reaccionan con el aire a través del proceso de oxidación. Los lantánidos pesados ​​como el gadolinio, el escandio y el itrio reaccionan más lentamente que los lantánidos más ligeros. El producto de óxido formado a partir de los lantánidos es estructuralmente diferente. Los lantánidos pesados ​​forman la modificación cúbica, los lantánidos medios forman la fase monoclínica y los lantánidos ligeros forman una estructura de óxido hexagonal. Debido a esto, los lantánidos ligeros deben almacenarse en una atmósfera de gas inerte para evitar una oxidación rápida.

Formación compleja

Los iones lantánidos tienen cargas elevadas, lo que favorece la formación de complejos. Sin embargo, hay una gran cantidad de iones individuales en comparación con otros metales de transición. Debido a esto, no forman complejos fácilmente. En soluciones acuosas, el agua es un ligando más fuerte que la amina; por lo tanto, no se forman complejos con aminas. Se pueden formar varios complejos estables con CO, CN y un grupo organometálico. La estabilidad de cada complejo es inversamente proporcional al radio iónico del ion lantánido.

actínidos

Los actínidos son elementos químicos radiactivos que ocupan el bloque f de la tabla periódica de elementos. Hay 15 elementos en este grupo, desde el actinio hasta el laurencio (número atómico 89-103). La mayoría de estos elementos son hechos por el hombre. Debido a su radiactividad, los elementos comunes de este grupo, el uranio y el plutonio, se han utilizado para la guerra explosiva como armas atómicas. Estos son químicos tóxicos que emiten rayos que producen cáncer y destrucción de tejidos. Cuando se absorben, viajan a la médula ósea e interfieren con la capacidad de la médula ósea para producir sangre. Debido a su radiactividad, sus niveles electrónicos son menos conocidos en comparación con los lantánidos.

Propiedades químicas

Los actínidos tienen múltiples estados de oxidación. Los actínidos son actinio trivalente, uranio tres einstenio. Son como cristales y son como lantánidos. Los acinidos tetravalentes 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 estados de oxidación pentavalentes, hexavalentes y heptavalentes. Esto permite la formación de estados de oxidación más altos mediante la eliminación de electrones ubicados en la periferia en la configuración 5f.

Formación compleja

Los actínidos son altamente radiactivos y tienen una fuerte tendencia a formar reacciones complejas. Debido a sus isótopos inestables, algunos actínidos se forman naturalmente a través de la desintegración radiactiva. Estos son actinio, torio, protactinio y uranio. En estos procesos de descomposición, rayos tóxicos. Los actínidos son capaces de fisión nuclear, liberando enormes cantidades de energía y neutrones adicionales. Esta reacción nuclear es esencial para la creación de reacciones nucleares complejas. Los actínidos son fácilmente oxidables. Cuando se exponen al aire, se encienden convirtiéndolos en explosivos efectivos.

Resumen

Los lantánidos y los actínidos son adyacentes en la Tabla periódica de elementos. Ambos son metales de transición interna, con diferencias significativas. Los lantánidos llenan los orbitales 4f y generalmente no son tóxicos para los humanos. Los actínidos, por otro lado, llenan el orbital 5f y son altamente tóxicos y causan diversas enfermedades si se consumen accidentalmente. Los actínidos tienen diferentes estados de oxidación, desde estados de oxidación divalentes a heptavalentes. Se oxidan y encienden fácilmente, lo que los convierte en elementos efectivos para crear bombas atómicas. Por otro lado, los lantánidos se utilizan comercialmente para piezas de automóviles, superconductores e imanes. Los actínidos son altamente radiactivos y tienen una mayor tendencia a sufrir reacciones complejas. Por el contrario, los lantánidos tienen una configuración electrónica estable y no experimentan fácilmente reacciones complejas.