Diferença entre Lantanídeos e Actinídeos

Os elementos são agrupados em blocos e colunas, dependendo de suas propriedades químicas. Elementos com similaridade na composição e propriedades químicas são colocados dentro de colunas proximais ou blocos semelhantes. O bloco f, localizado na parte inferior da Tabela Periódica de elementos, é composto por lantanídeos e actinídeos. Comum a esses elementos são parcialmente preenchidos ou totalmente ocupados. Eles são chamados de "séries de transição interna".

Lantanídeos

Johann Galodin descobriu os lantanídeos em 1794, quando estudava um mineral preto chamado galodonita. Os lantanídeos são compostos de elementos entre o bário e o háfnio e são geralmente designados como "metais de terras raras". Esses metais são branco-prateados e abundantes na crosta terrestre, sendo os mais leves mais abundantes. A maioria das reservas de lantanídeos pode ser encontrada na China e vem de minérios iônicos das províncias do sul da China. As principais fontes são Bastnasita (Ln FCO3), Monazita (Ln, Th) PO4 e Xenotime (Y, Ln) PO4. Após a extração para as principais fontes, os lantanídeos são separados de outras impurezas por meio de separações químicas, cristalização fracionada, métodos de troca iônica e extração por solvente. Comercialmente, eles são usados ​​para produzir supercondutores, autopeças e ímãs. Eles geralmente não são tóxicos e não são totalmente absorvidos pelo corpo humano.

Configuração eletronica

Geralmente, os lantanídeos são trivalentes, com algumas exceções. Os elétrons 4f situam-se no interior dos elétrons trivalentes externos. Devido à sua estrutura estável, uma vez formado o composto, ele não participa de nenhuma ligação química, dificultando o processo de separação. A configuração eletrônica 4f confere os comportamentos magnéticos e ópticos dos elementos lantanídeos. Esta é a razão pela qual pode ser utilizada em tubos de raios catódicos. Outras configurações de valência para os lantanídeos são configurações quadrivalentes e divalentes. Os lantanídeos quadrivalentes são cério, praseodímio e térbio. Os lantanídeos divalentes são samário, európio e itérbio.

Propriedades quimicas

Os lantanídeos são diferenciados pela maneira como reagem com o ar através do processo de oxidação. Os lantanídeos pesados, como gadolínio, escândio e ítrio, reagem mais lentamente que os lantanídeos mais leves. Existe uma diferença estrutural com o produto óxido formado a partir dos lantanídeos. Os lantanídeos pesados ​​formam a modificação cúbica, os lantanídeos médios formam a fase monoclínica e os lantanídeos leves para uma estrutura de óxido hexagonal. Por esse motivo, os lantanídeos leves devem ser armazenados em uma atmosfera de gás inerte para impedir sua oxidação rápida.

Formação complexa

Os íons lantanídeos têm altas cargas, o que supostamente favorece a formação de complexos. No entanto, os íons individuais têm um tamanho grande em comparação com outros metais de transição. Por esse motivo, eles não formam complexos prontamente. Em soluções de água, a água é um ligante mais forte que a amina; portanto, complexos com aminas não são formados. Alguns complexos estáveis ​​podem ser formados com CO, CN e grupo organometálico. A estabilidade de cada complexo é indiretamente proporcional aos raios iônicos do íon lantanídeo.

Actinides

Actinídeos são elementos químicos radioativos que ocupam o bloco f da tabela periódica de elementos. Existem 15 elementos nesse grupo, de actinium a lawrencium (número atômico 89-103). A maioria desses elementos é feita pelo homem. Por causa de sua radioatividade, elementos populares desse grupo, urânio e plutônio foram usados ​​para guerra explosiva como armas atômicas. Estes são produtos químicos tóxicos que emitem raios que produzem câncer e destruição de tecidos. Uma vez absorvidos, eles migram para a medula óssea e interferem na função da medula para produzir sangue. Devido à sua radioatividade, seus níveis eletrônicos são menos compreendidos em comparação aos lantanídeos.

Propriedades quimicas

Os actinídeos têm múltiplos estados de oxidação. Actinídeos trivalentes são o actínio, o urânio e o einsteinio. Eles são parecidos com cristais e são semelhantes aos lantanídeos. Actinídeos quadrivalentes são tório, protactínio, urânio, neptúnio, plutônio e berquélio. Estes reagem livremente em soluções aquosas, ao contrário dos lantanídeos. Comparados aos lantanídeos, os actinídeos têm um estado de oxidação pentavalente, hexavalente e heptavalente. Isso permite a formação de estados de oxidação mais altos através da remoção de elétrons localizados na periferia na configuração 5f.

Formação complexa

Os actinídeos são altamente radioativos e têm uma forte propensão a formar reações complexas. Por causa de seus isótopos instáveis, alguns actinídeos são formados naturalmente por decaimento radioativo. Estes são actínio, tório, protactínio e urânio. Nestes processos em decomposição, raios tóxicos. Os actinídeos são capazes de fissão nuclear, liberando grandes quantidades de energia e nêutrons extras. Essa reação nuclear é vital na criação de reações nucleares complexas. Os actinídeos são facilmente oxidáveis. Uma vez expostos ao ar, eles inflamam, tornando-os explosivos eficazes.

Sumário

O lantanídeo e os actinídeos estão muito próximos na tabela de elementos periódicos. Ambos são metais de transição interna, com diferenças significativas. Os lantanídeos enchem os orbitais 4f e geralmente não são tóxicos para os seres humanos. Os actinídeos, por outro lado, enchem 5f orbitais e são altamente tóxicos, causando várias doenças se consumidos acidentalmente. Os actinídeos têm estados de oxidação variados que variam de estados de oxidação divalentes a heptavalentes. Eles são facilmente oxidados e inflamados, tornando-os elementos efetivos na criação de bombas atômicas. Por outro lado, os lantanídeos são utilizados comercialmente para peças de automóveis, supercondutores e ímãs. Os actinídeos são altamente radioativos e aumentam a propensão a sofrer reações complexas. Por outro lado, os lantanídeos possuem configuração eletrônica estável e não sofrem reações complexas.