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Definição de Lantanídeos em Química

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Abaixo do corpo principal da tabela periódica, há duas linhas de elementos. Estes são os lantanídeos e os actinídeos. Se você observar os números atômicos dos elementos, notará que eles se encaixam nos espaços abaixo do escândio e do ítrio. A razão pela qual eles não estão (geralmente) listados lá é porque isso tornaria a tabela muito larga para ser impressa em papel. Cada uma dessas linhas de elementos possui propriedades características.

Principais tópicos: o que são os lantanídeos?

  • Os lantanídeos são os elementos na parte superior das duas linhas localizadas abaixo do corpo principal da tabela periódica.
  • Embora exista desacordo sobre exatamente quais elementos devem ser incluídos, muitos químicos afirmam que os lantanídeos são elementos com números atômicos de 58 a 71.
  • Os átomos desses elementos são caracterizados por ter um subnível 4f parcialmente preenchido.
  • Esses elementos têm vários nomes, incluindo a série de lantanídeos e os elementos de terras raras. O nome preferido da IUPAC é realmente lantanóides.

Definição de Lantanídeos

Os lantanídeos são geralmente considerados elementos com números atômicos 58-71 (lantânio a lutécio). A série de lantanídeos é o grupo de elementos nos quais o subnível 4f está sendo preenchido. Todos esses elementos são metais (especificamente, metais de transição). Eles compartilham várias propriedades comuns.

No entanto, há alguma disputa sobre exatamente onde os lantanídeos começam e terminam. Tecnicamente, o lantânio ou o lutécio são um elemento do bloco d em vez de um elemento do bloco f. No entanto, os dois elementos compartilham características com outros elementos do grupo.

Nomenclatura

Os lantanídeos são indicados pelo símbolo químico Ln ao discutir a química geral dos lantanídeos. Na verdade, o grupo de elementos tem vários nomes: lantanídeos, séries de lantanídeos, metais de terras raras, elementos de terras raras, elementos de terras comuns, metais de transição internos e lantanóides. A IUPAC prefere formalmente o uso do termo "lantanóides" porque o sufixo "-ide" tem um significado específico em química. No entanto, o grupo reconhece que o termo "lantanídeo" antecede essa decisão, portanto é geralmente aceito.

Elementos do Lantanídeo

Os lantanídeos são:

  • Lantânio, número atômico 58
  • Cério, número atômico 58
  • Praseodímio, número atômico 60
  • Neodímio, número atômico 61
  • Samário, número atômico 62
  • Európio, número atômico 63
  • Gadolínio, número atômico 64
  • Térbio, número atômico 65
  • Disprósio, número atômico 66
  • Hólmio, número atômico 67
  • Érbio, número atômico 68
  • Túlio, número atômico 69
  • Itérbio, número atômico 70
  • Lutécio, número atômico 71

Propriedades gerais

Todos os lantanídeos são metais de transição brilhantes, prateados. Como outros metais de transição, eles formam soluções coloridas, no entanto, as soluções de lantanídeos tendem a ser de cor pálida. Os lantanídeos tendem a ser metais macios que podem ser cortados com uma faca. Enquanto os átomos podem exibir qualquer um dos vários estados de oxidação, o estado +3 é mais comum. Os metais são geralmente bastante reativos e formam um revestimento de óxido após exposição ao ar. Lantânio, cério, praseodímio, neodímio e európio são tão reativos que são armazenados em óleo mineral. No entanto, o gadolínio e o lutécio apenas se mancham lentamente no ar. A maioria dos lantanídeos e suas ligas dissolve-se rapidamente em ácido, inflama-se no ar por volta de 150-200 ° C e reage com halogênios, enxofre, hidrogênio, carbono ou nitrogênio após aquecimento.

Elementos da série lantanídeo também exibem um fenômeno chamado contração lantanídeo. Na contração dos lantanídeos, os orbitais 5s e 5p penetram no subconjunto 4f. Como o sub-invólucro 4f não está totalmente protegido dos efeitos da carga nuclear positiva, o raio atômico dos átomos de lantanídeo diminui sucessivamente, movendo-se pela tabela periódica da esquerda para a direita. (Nota: Essa é, de fato, a tendência geral do raio atômico que se move pela tabela periódica.)

Ocorrência na natureza

Os minerais lantanídeos tendem a conter todos os elementos da série. No entanto, as variações variam de acordo com a abundância de cada elemento. O euxenito mineral contém lantanídeos em proporções quase iguais. A monazita contém principalmente lantanídeos mais leves, enquanto a xenotima contém principalmente lantanídeos mais pesados.

Fontes

  • Cotton, Simon (2006).Química do Lantanídeo e Actinídeo. John Wiley & Sons Ltd.
  • Gray, Theodore (2009). Os Elementos: Uma Exploração Visual de Todos os Átomos Conhecidos no Universo. Nova York: Black Dog & Leventhal Publishers. p. 240. ISBN 978-1-57912-814-2.
  • Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann. 1230-1242. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Krishnamurthy, Nagaiyar e Gupta, Chiranjib Kumar (2004). Metalurgia Extrativa de Terras Raras. CRC Pressione. ISBN 0-415-33340-7.
  • Wells, A.F. (1984). Química Inorgânica Estrutural (5ª ed.). Publicação científica de Oxford. ISBN 978-0-19-855370-0.


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