Unterschied zwischen Lanthanoiden und Actinoiden
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Hauptunterschied - Lanthanoide gegen Actinoide
Lanthanoide und Actinoide sind chemische Elemente, die in Lanthanoid- und Actinidreihen des Periodensystems vorhanden sind. Diese Elemente werden als f-Blockelemente bezeichnet. Dies liegt daran, dass sich ihre Valenzelektronen im f-Orbital ihrer Atome befinden. Alle Lanthanoide und Actinoide sind Metalle. Sie werden auch innere Übergangsmetalle genannt. Dies liegt daran, dass ihre äußersten f-Orbitale durch andere Orbitale abgeschirmt werden. Diese Elemente werden als solche bezeichnet, da die Actinidreihe von einer Chemikalie namens Actinium ausgeht und die Lanthanidreihe von einem chemischen Element namens Lanthan ausgeht. Der Hauptunterschied zwischen Actiniden und Lanthaniden besteht darin Actinide können leicht Komplexe bilden, während Lanthanide nicht leicht Komplexe bilden.
Wichtige Bereiche
1. Was sind Lanthanoide?
- Definition, chemische Reaktionen und Eigenschaften
2. Was sind Actinoide?
- Definition, chemische Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Lanthanoiden und Actinoiden?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Actinoide, Actinium, F-Blockelemente, innere Übergangsmetalle, Lanthanide, Lanthanoide, Lanthan
Was sind Lanthanoide?
Lanthanoide sind chemische Elemente, die in der Lanthanoidserie des f-Blocks im Periodensystem der Elemente zu finden sind. Lanthanoide sind mit Ausnahme von Promethium nicht radioaktiv. Da die Atomzahlen der Lanthanoide im Bereich von 57 bis 71 liegen, bestehen sie auch aus vergleichsweise großen Atomen. Die Valenzelektronen von Lanthanoiden befinden sich im 4f-Orbital. Sie werden auch genannt Lanthaniden.
Lanthanoide sind Metalle und wirken hell und silbrig. Sie sind sehr weich und können sogar mit einem Messer geschnitten werden. Die Elemente Lanthan, Cer, Praseodymium, Neodymium und Europium der Lanthanidenreihe sind im Vergleich zu anderen Mitgliedern hochreaktiv. Wenn diese Metalle Luft ausgesetzt werden, bilden sie Oxide. Sie werden aus diesem Grund getrübt.
Lanthanoide reagieren schnell mit heißem Wasser, aber langsam mit kaltem Wasser. Wenn diese Metalle mit anderen Metallen wie Calcium kontaminiert sind, korrodieren sie schnell. Wenn Lanthanoide jedoch mit Nichtmetallen wie Stickstoff und Sauerstoff verunreinigt sind, werden sie spröde. Diese Verunreinigungen verändern den Siedepunkt der Lanthanoiden.
Lanthanoide lösen sich schnell in Säuren. Sie können mit Sauerstoff und Halogeniden nur langsam reagieren. Der bekannteste Oxidationszustand von Lanthanoiden ist +3. Andere Oxidationszustände, die Lanthanoide zeigen, sind +2 und +4. Sie können jedoch keinen Oxidationszustand von +6 haben. Daher können sie keine komplexen Moleküle bilden. Lanthanoide bilden keine Oxokationen wie Oxide und Hydroxide. Die von Lanthanoiden gebildeten Moleküle sind weniger basisch.
Abbildung 1: Lanthanoidnitrate
Nahezu alle von Lanthanoiden gebildeten Ionen sind farblos. Lanthanoide sind elektropositive Elemente. Daher bevorzugen sie die Bildung von Molekülen mit elektronegativen Elementen. Die Änderungen in den chemischen und physikalischen Eigenschaften sind jedoch während der gesamten Serie sehr gering.
Was sind Actinoide?
Actinoide sind chemische Elemente, die in der Actinidreihe des f-Blocks im Periodensystem der Elemente zu finden sind. Alle Actinoide sind aufgrund ihrer instabilen Natur radioaktive Elemente. Sie haben keine stabilen Isotope. Diese Elemente bestehen aus sehr großen Atomen. Actinoide haben ihre Valenzelektronen im 5f-Orbital. Die Actinidreihe besteht aus chemischen Elementen mit den Ordnungszahlen 89 bis 103.
Actinoide sind stark elektropositiv. Dies bedeutet, dass sie eine sehr geringe oder keine Elektronenaffinität haben. Da es sich um hochreaktive Elemente handelt, entzünden sie sich leicht an der Luft. Obwohl es sich um Metalle handelt, sind Actinoide sehr weich. Einige von ihnen können sogar mit einem Messer geschnitten werden. Alle Actinoide sind paramagnetisch (können von einem äußeren Magnetfeld angezogen werden).
Abbildung 2: Actiniden
Die am häufigsten vorkommenden Actinoide auf der Erde sind Uran und Thorium. Sie sind schwach radioaktiv und setzen während des radioaktiven Zerfalls hohe Energie frei. Die prominente Oxidationsstufe unter Actinoiden beträgt +3. Darüber hinaus zeigen Actinoide Oxidationsstufen wie +4, +5 und +6.
Actinoide bilden basische Oxide und Hydroxide. Sie haben die Fähigkeit, Komplexe mit Liganden wie Chloriden, Sulfaten usw. zu bilden. Die meisten Komplexe von Actinoiden sind farbenfroh. Aufgrund der Radioaktivität und des Schwermetallverhaltens werden Actinoide jedoch als toxische Verbindungen betrachtet.
Unterschied zwischen Lanthanoiden und Actinoiden
Definition
Lanthanoide: Lanthanoide sind chemische Elemente, die in der Lanthanoidserie des f-Blocks im Periodensystem der Elemente zu finden sind.
Actinoide: Actinoide sind chemische Elemente, die in der Actinidreihe des f-Blocks im Periodensystem der Elemente zu finden sind.
Serie im Periodensystem
Lanthanoide: Lanthanoide gehören zur Lanthanoidserie.
Actinoide: Actinoide sind in der Actinid-Serie.
Radioaktivität
Lanthanoide: Lanthanoide sind nicht radioaktive Elemente (außer Promethium).
Actinoide: Actinoide sind radioaktive Elemente.
Valenzelektronen
Lanthanoide: Lanthanoide haben ihre Valenzelektronen in einem 4f-Orbital.
Actinoide: Actinoide haben ihre Valenzelektronen in einem 5f-Orbital.
Oxidationszustände
Lanthanoide: Lanthanoide können maximal einen Oxidationszustand von +4 haben.
Actinoide: Actinoide können maximal +6 Oxidationsstufen aufweisen.
Atomzahlen
Lanthanoide: Lanthanoide umfassen Elemente mit Ordnungszahlen im Bereich von 57 bis 71.
Actinoide: Aktinoide umfassen Elemente mit Ordnungszahlen im Bereich von 89 bis 103.
Fazit
Lanthanoide und Actinoide sind f-Blockelemente des Periodensystems. Sie sind Metalle, aber sehr weich. Sie haben unterschiedliche chemische Eigenschaften. Der Hauptunterschied zwischen Actiniden und Lanthaniden besteht darin, dass Actinide leicht Komplexe bilden können, während Lanthaniden keine Komplexe bilden.
Referenz:
1. Helmenstine, Anne Marie "Holen Sie sich die Fakten über die Actinides Element Group." ThoughtCo, erhältlich hier.
2. "Lanthanides". Wissenschaft der Dinge des Alltags, Encyclopedia.com, erhältlich hier.
Bildhöflichkeit:
1. "Lanthanidnitrate" Von Leiem - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Actinide-Tabelle" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
