Hvad er de vigtigste elementer i atomnumre 57-71?

1. Elektronkonfiguration:

* De har deres yderste elektron i 5D -orbitalen.

* Deres differentierende elektroner (dem, der bestemmer deres plads i den periodiske tabel) findes i 4F -orbitalen.

* Deres generelle elektronkonfiguration er [XE] 4F¹⁻¹⁴ 5D¹⁻² 6S²

2. Fysiske egenskaber:

* Lignende kemiske egenskaber: På grund af de lignende elektronkonfigurationer udviser lanthanider meget lignende kemiske egenskaber.

* høje smelte- og kogepunkter: De har høje smelte- og kogepunkter på grund af metallisk binding og et stort antal elektroner til rådighed til binding.

* paramagnetisk: De fleste lanthanider er paramagnetiske, hvilket betyder, at de tiltrækkes af magnetiske felter på grund af tilstedeværelsen af ​​uparrede elektroner i deres 4F -orbitaler.

* skinnende, sølvfarvede metaller: De er typisk skinnende og sølvfarvede i udseende.

* relativt reaktiv: De reagerer med luft og vand og danner oxider.

3. Kemiske egenskaber:

* Variabel oxidation siger: De udviser en række oxidationstilstande, hvor +3 er den mest almindelige.

* Form komplekser: Lanthanides danner let komplekser med forskellige ligander på grund af deres store ioniske radier og høje koordinationsnumre.

4. Ansøgninger:

* Højintensiv belysning: Brugt i fluorescerende lamper, lasere og gadelys med høj intensitet.

* magnetiske materialer: Nogle lanthanider bruges i permanente magneter på grund af deres magnetiske egenskaber.

* katalysatorer: De fungerer som katalysatorer i forskellige kemiske reaktioner.

* Elektronik: Brugt i elektronik på grund af deres unikke elektroniske egenskaber.

* Medicinsk billeddannelse: Brugt til medicinsk billeddannelse, især i MR- og røntgenbillede.

Nøglepunkter:

* indre overgangsmetaller: Lanthaniderne kaldes undertiden "indre overgangsmetaller", fordi 4F -orbitaler er "begravet" inde i atomet.

* sjældne jordarter: Udtrykket "sjældne jordarter" bruges ofte til lanthaniderne, men de er faktisk ikke sjældne i jordens skorpe.

Lanthaniderne er en fascinerende gruppe af elementer med en lang række applikationer på grund af deres unikke elektroniske og kemiske egenskaber.