Ключовата разлика между актинидите и лантанидите е, че актинидите запълват електрони до 5f под-орбитали, докато лантанидите запълват електрони до 4f под-орбитали.
Лантанидите и актинидите се срещат в два отделни реда в периодичната таблица. Следователно и двете принадлежат към блока f. Това е така, защото те имат своите най-външни електрони във f орбитали. Следователно можем да ги назовем като f блок елементи.
Какво представляват актинидите?
Актинидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни номера, вариращи от 90 до 103. Съответно, има 14 метални елемента, включително следните:
- торий Th (Z=90)
- протактиний Pa (91)
- уран U (92)
- нептуний Np (93)
- плутоний Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- айнщайний Es (99)
- fermium Fm (100)
- менделевий Md (101)
- единица Ї 102
- лауренциум Lr (103).
Ние ги наричаме като f блокови елементи; тъй като крайните им електрони са в f под-орбитала. Всички актиниди са нестабилни; следователно всички са радиоактивни. Тъй като са метали, те са силно електроположителни. Освен това те са плътни метали и присъстват множество алотропи. Тези метали лесно потъмняват във въздуха и реагират с вряща вода или разредена киселина, освобождавайки водороден газ.
Фигура 01: Местоположение на актинидите в периодичната таблица
Както други метали, те също могат да образуват съединения с неметални елементи. Освен това можем да намерим актиниди в естествената среда, въпреки че някои са много редки. Например, уран и торий присъстват като депозити в Канада. Поради тяхната радиоактивност повечето от актинидите са полезни при производството на ядрена енергия. Можем да произвеждаме актинидни елементи синтетично, за да ги използваме за различни цели. Освен това, някои от тях са полезни за медицински цели, идентификация на минерали, неутронна радиография и др.
Какво са лантанидите?
Лантанидите съдържат елементи от атомен номер 57 до 71. Има 15 метални елемента. Тези елементи включват следното:
- лантан La (57)
- церий Ce (58)
- Praseodymium Pr (59)
- неодимов Nd (60)
- прометий Pm (61)
- самарий Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Гадолиний Gd (64)
- Terbium Tb (65)
- диспрозиум Dy (66)
- Holmium Ho (67)
- итрий Er (68)
- тулий Tm (69)
- итербий Yb (70)
- Лутеций Лу (71).
Те принадлежат към блока f в периодичната таблица; следователно крайните електрони се запълват в 4f суб-орбитала. Там други под-орбитали покриват 4f орбиталите и химията на лантанидите се различава поради размера на атома. Те показват степен на окисление +3. Освен това, отляво надясно на ред в периодичната таблица, размерът на +3 лантанидни йони намалява и ние наричаме това свиване на лантанидите.
Фигура 02: Местоположение на лантанидите в периодичната таблица
Освен това лантанидите са метали със сребрист цвят, които реагират лесно с кислорода във въздуха, за да произведат своите оксиди. Това са силно реактивни, относително меки метали с високи точки на топене и точки на кипене. Освен това те лесно образуват йонни съединения с неметали. Когато реагират с разредена киселина или вода, лантанидите произвеждат водороден газ.
Освен това, тези елементи имат несдвоени електрони (с изключение на лутеция), които са отговорни за техните парамагнитни свойства. Освен това, ние ги наричаме редкоземни метали поради ниското изобилие на земната повърхност. Въпреки че са редки, има много употреби на тези елементи. Следователно те са полезни като катализатори в производството на стъкло, петрол и др. Освен това те са полезни в магнити, фосфор, лампи, свръхпроводници, оптоелектронни приложения и др.
Каква е разликата между актинидите и лантанидите?
Актинидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни номера в диапазона от 90 до 103, докато лантанидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни номера от 57 до 71. Ключовата разлика между актинидите и лантанидите е че актинидите запълват електрони до 5f под-орбитали, докато лантанидите запълват електрони до 4f под-орбитали. Освен това всички актиниди са радиоактивни, но лантанидите не са (с изключение на прометия). Като друга разлика между актинидите и лантанидите можем да кажем, че лантанидите показват максимално ниво на окисление +4, докато актинидите показват +3, +4, +5, +6 и +7 степени на окисление.
По-долу инфографиката представя сравнително резюме на разликата между актиниди и лантаниди.
Обобщение – Актиниди срещу лантаниди
Актинидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни номера в диапазона от 90 до 103, докато лантанидите са набор от елементи в периодичната таблица с атомни номера от 57 до 71. Следователно основната им разлика съществува в техните електронна конфигурация. Следователно ключовата разлика между актинидите и лантанидите е, че актинидите запълват електрони до 5f под-орбитали, докато лантанидите запълват електрони до 4f под-орбитали.
