Sự khác biệt giữa Actinides và Lanthanides

Các sự khác biệt chính giữa Actinides và lanthanides là Actinide điền electron vào quỹ đạo phụ 5f, trong khi lanthanide điền electron lên tới 4f quỹ đạo phụ.

Lanthanides và actinide xảy ra trong hai hàng riêng biệt trong bảng tuần hoàn. Do đó, cả hai đều thuộc khối f. Đó là bởi vì chúng có các electron ngoài cùng của chúng theo quỹ đạo f. Do đó, chúng ta có thể đặt tên chúng là các phần tử khối f.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Actinide là gì
3. Lanthanide là gì
4. So sánh cạnh nhau - Actinides vs Lanthanides ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Actinide là gì?

Actinides là một tập hợp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn với số nguyên tử nằm trong khoảng từ 90 đến 103. Theo đó, có 14 nguyên tố kim loại bao gồm các yếu tố sau:

• thori (Z = 90)
• protactinium Pa (91)
• urani U (92)
• neptunium Np (93)
• plutoni Pu (94)
• Americium Am (95)
• curium Cm (96)
• berkelium Bk (97)
• californiaium Cf (98)
• einsteinium Es (99)
• fermium Fm (100)
• mendelevium Md (101)
• một đơn vị Ї 102
• lawrencium Lr (103).

Chúng tôi đặt tên cho chúng là các phần tử khối f; bởi vì các electron cuối cùng của chúng nằm trong quỹ đạo phụ f. Tất cả các actinide đều không ổn định; do đó, tất cả đều phóng xạ. Vì chúng là kim loại, chúng có độ điện ly cao. Hơn nữa, chúng là những kim loại dày đặc, và rất nhiều sự phân bổ có mặt. Những kim loại này dễ bị xỉn màu trong không khí và phản ứng với nước sôi hoặc axit loãng giải phóng khí hydro.

Hình 01: Vị trí Actinide trong Bảng tuần hoàn

Giống như các kim loại khác, chúng cũng có thể tạo thành các hợp chất với các nguyên tố phi kim. Hơn nữa, chúng ta có thể tìm thấy Actinide trong môi trường tự nhiên, mặc dù một số rất hiếm. Ví dụ, uranium và thorium có mặt dưới dạng tiền gửi ở Canada. Do tính phóng xạ của chúng, hầu hết các loại actinide đều hữu ích trong sản xuất năng lượng hạt nhân. Chúng tôi có thể sản xuất các nguyên tố Actinide tổng hợp để sử dụng chúng cho các mục đích khác nhau. Ngoài ra, một số trong số chúng hữu ích cho mục đích y học, nhận dạng khoáng sản, X quang neutron, v.v..

Lanthanides là gì?

Lanthanides chứa các nguyên tố từ số nguyên tử 57 đến 71. Có 15 nguyên tố kim loại. Những yếu tố này bao gồm các nội dung sau:

• lanthanum La (57)
• cerium Ce (58)
• Praseodymium Pr (59)
• neodymium Nd (60)
• promethium Pm (61)
• samarium Sm (62)
• Europium Eu (63)
• Gadolinium (64)
• Terbium Tb (65)
• khó tiêu Dy (66)
• Holmium Hồ (67)
• yttri Er (68)
• thulium Tm (69)
• ytterbium Yb (70)
• Lutetium Lu (71).

Chúng thuộc về khối f trong bảng tuần hoàn; do đó các electron cuối cùng điền vào quỹ đạo phụ 4f. Ở đó, các quỹ đạo phụ khác bao gồm các quỹ đạo 4f và hóa học của lanthanide khác nhau do kích thước của nguyên tử. Chúng cho thấy trạng thái oxy hóa +3. Hơn nữa, từ trái sang phải của một hàng trong bảng tuần hoàn, kích thước của các ion +3 lanthanide giảm và chúng tôi gọi đây là sự co lại của lanthanide.

Hình 02: Vị trí của Lanthanides trong Bảng tuần hoàn

Hơn nữa, lanthanide là kim loại màu bạc, phản ứng dễ dàng với oxy trong không khí để tạo ra các oxit của chúng. Đây là những kim loại có tính phản ứng cao, tương đối mềm với điểm nóng chảy cao và điểm sôi. Ngoài ra, chúng dễ dàng tạo thành các hợp chất ion với phi kim. Khi phản ứng với axit loãng hoặc lanthanide nước tạo ra khí hydro.

Ngoài ra, các nguyên tố này có các electron chưa ghép cặp (trừ lutetium), chịu trách nhiệm cho các tính chất thuận từ của chúng. Hơn nữa, chúng tôi đặt tên cho chúng là kim loại đất hiếm do độ phong phú thấp trên bề mặt trái đất. Mặc dù chúng rất hiếm, nhưng có rất nhiều cách sử dụng từ các yếu tố này. Do đó, chúng rất hữu ích như chất xúc tác trong sản xuất thủy tinh, dầu mỏ, v.v. Hơn nữa, chúng rất hữu ích trong nam châm, phốt pho, đèn, chất siêu dẫn, ứng dụng quang điện tử, v.v..

Sự khác biệt giữa Actinides và Lanthanides là gì?

Actinides là một tập hợp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn với số nguyên tử nằm trong khoảng từ 90 đến 103 trong khi lanthanides là tập hợp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có số nguyên tử 57 đến 71. Sự khác biệt chính giữa Actinide và lanthanide là các Actinide điền vào các electron đến các quỹ đạo phụ 5f, trong khi các lanthanide lấp đầy các electron lên tới 4f quỹ đạo phụ. Hơn nữa, tất cả các loại thuốc tím đều là chất phóng xạ, nhưng lanthanide thì không (trừ promethium). Như một sự khác biệt khác giữa Actinide và lanthanide, chúng ta có thể nói rằng lanthanide cho thấy trạng thái oxy hóa tối đa +4 trong khi các Actinide cho thấy trạng thái oxy hóa +3, +4, +5, +6 và +7.

Dưới đây Infographic trình bày tóm tắt so sánh về sự khác biệt giữa Actinides và lanthanides.

Tóm tắt - Actinides vs Lanthanides

Actinides là một tập hợp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn với số nguyên tử nằm trong khoảng từ 90 đến 103 trong khi lanthanides là tập hợp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có số nguyên tử 57 đến 71. Do đó, sự khác biệt chính của chúng tồn tại trong cấu hình electron của chúng. Do đó, sự khác biệt chính giữa Actinide và lanthanide là Actinide điền electron vào quỹ đạo phụ 5f, trong khi lanthanide điền electron lên tới 4f quỹ đạo phụ.

Tài liệu tham khảo:

1. Thư viện. Lanthanides: Thuộc tính và phản ứng. Hóa học LibreTexts, Quỹ khoa học quốc gia, ngày 26 tháng 11 năm 2018. Có sẵn tại đây 
2. Thư viện. Các Actinides. Hóa học LibreTexts, Quỹ khoa học quốc gia, ngày 26 tháng 11 năm 2018. Có sẵn tại đây  

Hình ảnh lịch sự:

1. Nhóm Actinide-bàn ăn (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia  
2. Kim loại OrgChem MainGrp Kim loại quan tâmĐược tạo ra bởi Leprof 7272 - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia