추가 전자가 F- 궤도에 들어가는 요소를 F- 블록 요소라고합니다.
F- 블록 요소의 또 다른 이름은 전환 요소입니다. 주기적인 테이블을 컴팩트하게 만들려면 테이블 하단에 배치됩니다.
란타 노이드와 액티노이드는 2 개의 일련의 F- 블록 요소 또는 내부 전이 요소를 포함합니다.
두 개의 F- 블록 요소가 있습니다 :
- 란타니데이드
- 액티 나이드
란타 나이드
그들은 4F 시리즈의 란타늄 (LA)과 하프 늄 (HF) 사이의 14 가지 요소로 구성됩니다. 4F 궤도는 CE (z =58)에서 lu (z =71)까지 연속적으로 채워집니다.
물리적 특성
그들은 공기에 노출 될 때 변색하는 은빛 화이트 금속입니다. 공기에 노출되면 산화물을 형성합니다. 그들은 비교적 부드러운 금속입니다. 소프트 메탈의 경도는 더 높은 원자 수로 증가 할 수 있습니다.
액티 나이드
그들은 Actinium과 Rutherfordium (RF) 사이의 5F 시리즈의 14 개 요소로 구성됩니다. 5F 궤도는 토륨 (Z =90)에서 로렌 시움 (Z =103)까지 연속적으로 채워진다.
물리적 특성
액티 나이드는 은빛 흰색 금속이지만 알칼리성 용액에 노출되면 쉽게 변색됩니다. 그들은 실온에서 고체입니다.
란타니데이드와 액티 나이드 사이의 유사성
란타 노이드와 액티 노이드는 모두 반응성이 뛰어나며 자기 및 스펙트럼 특성을 나타냅니다.
원자 반경 측면에서란타니데이드에서, 원자 반경은 세슘 (187pm)에서 루테 티움 (171pm)으로 거의 오후 20시 (피미터)까지 점차 감소합니다. Lanthanide 시리즈에서 원자 반경의 이러한 점진적인 감소는 란타니드 수축이라고합니다. 여분의 궤도 전자가 다른 핵외 전하에 의해 불완전하게 차폐되기 때문입니다.
Actinides에서, 현재, 이온 반경의 안정성에 있기 때문에 원자 반경에 사용할 수있는 데이터는 없다. 란타니데이드로 형성된 M3+ 및 M4+ 이온 후, 5F 전자의 수가 증가함에 따라 액티 노이드 수축으로 인해 점차 감소합니다.
.산화 상태에서
란타니데이드에서, 산화 상태는 EU (Europium) 또는 YB (ytterbium)를 제외하고 + 3 인 것으로 일반적으로 관찰된다. 이것은 2 (6s) 전자와 1 (5D) 전자 때문입니다. EU 2+ 및 YB 2+의 안정성은 전자 구성으로 인한 두 가지 긍정적입니다. + 4도 때때로 발생합니다.
액티 나이드에서, 가장 흔한 산화 상태는 + 3입니다.
최대 산화 상태는 + 7이며, NP (Neptunium, Atomic Number 93) 및 PU (Plutonium, Atomic Number 94)로 표시됩니다.
이 시리즈의 요소는 다른 산화 상태를 보여줍니다.
자기 특성 측면에서세슘 (CS) 3+에서 가돌리늄 (GD) 3+로부터 란타나이드에서 자기 거동이 증가한 다음 감소하고 마침내 LU 3+에서 디아마그네틱이된다.
.이온은 F-F 전이로 인해 채색됩니다.
Actinides는 전자 구성에서 볼 수있는 바와 같이 짝을 이루지 않은 전자의 수에 따라 상자성 또는 동성애자입니다.
일반적으로 액티 나이드는 동성애가 아닌 한 색상을 나타냅니다.
요컨대, 란타 노이드와 액티 노이드의 유사점은-
입니다.- 란타 노이드와 액티 노이드는 전기 양성이며 자연이 감소합니다.
- 안정적인 산화 상태는 + 3입니다.
- 이온은 F-F 전이로 인해 채색됩니다.
- 이온 반경은 (란타 나이드와 액티 나이드) 모두에서 점차 감소한다.
란타 나이드의 다른 특성은 -
입니다- 형성된 화합물은 이온 성 및 삼위화입니다.
- 이온화 에너지는 알칼리성 지구 금속에 비해 상당히 낮습니다. 따라서 그들은 또한 좋은 감소 제입니다.
- 란타 나이드의 복잡한 형성 경향은 더 적다. 그러나 루테 티움은 작은 크기로 인해 여러 개의 복합체를 형성합니다.
- 그들은 가수 분해에서 C2H2를 생성하는 MC2 유형으로 탄화물을 형성합니다.
- 그들의 기본 특성은 M3+ 이온의 점진적인 크기 감소로 인한 높은 편광으로 인해 CE (OH) 3에서 점차 감소합니다. Lanthanide Lnoh (LN =LA-LU)의 수산화물은 Ca (OH) 2보다 덜 기본적이고 Al (OH) 3보다 더 기본적입니다.
액티 나이드의 다른 특성은 -
입니다- 모든 Actinides는 방사성입니다 (반감기는 1 일부터 이전 구성원의 경우 3 분까지의 반감기가 있습니다).
- 높은 방사능으로 인해 특성에 대한 연구가 어려워집니다.
- 5F 궤도는 6S 및 6P 궤도를 넘어 공간으로 확장되어 결합에 참여합니다.
- 우라늄은 가장 무거운 자연 발생 요소입니다. 우라늄 후, 원자가는 92 이상을 갖는 12 개의 더 많은 요소가 인위적으로 합성되었으며 때로는 트랜 uranium 요소라고 불립니다.
결론
란타 노이드와 액티노이드는 주기율표의 독특한 섹션을 포함합니다. 이들은 부분적으로 F- 궤도가 채워진 요소로 구성됩니다. 란타 노이드와 액티 노이드의 유사성 외에도 몇 가지 차이점도 있습니다. 란타니데이드는 옥소 양이온을 형성하지 않지만, 액티늄은 옥소 양이온을 형성 할 수있다. 란타니데이드에서, 전자는 4F 궤도로 들어가고, 액티 노이드에서는 전자가 5F 궤도로 들어갑니다. 4F 궤도의 결합 에너지는 높고 5F 궤도의 결합 에너지는 낮습니다.