Waarom lanthaniden en actiniden gescheiden zijn in het periodiek systeem?

Alfred Pasieka / Getty Images

De lanthaniden en actiniden zijn gescheiden van de rest van de periodiek systeem , verschijnen meestal als afzonderlijke rijen onderaan. De reden voor deze plaatsing heeft te maken met deelektronenconfiguratiesvan deze elementen.

3B Groep van elementen

Als u naar het periodiek systeem kijkt, ziet u vreemde vermeldingen in de 3B groep elementen . De 3B-groep markeert het begin van de overgangsmetaal elementen. De derde rij van de 3B-groep bevat alle elementen tussen element 57 (lanthaan) en element 71 ( lutetium ). Deze elementen zijn gegroepeerd en worden de lanthaniden genoemd. Evenzo bevat de vierde rij van groep 3B de elementen tussen elementen 89 (actinium) en element 103 (lawrencium). Deze elementen staan ​​bekend als actiniden.

Het verschil tussen groep 3B en 4B

Waarom horen alle lanthaniden en actiniden in groep 3B? Om dit te beantwoorden, kijk naar het verschil tussen groep 3B en 4B.

De 3B-elementen zijn de eerste elementen die beginnen met het vullen van de d-schilelektronen in hun elektronenconfiguratie. De 4B-groep is de tweede, waar het volgende elektron in de d . wordt geplaatst^tweeschelp.

Scandium is bijvoorbeeld het eerste 3B-element met een elektronen configuratie van [Ar]3d₁4s_twee. Het volgende element is titanium in groep 4B met elektronenconfiguratie [Ar]3d_twee4s_twee.

Hetzelfde geldt voor yttrium met elektronenconfiguratie [Kr]4d¹5s^tweeen zirkonium met elektronenconfiguratie [Kr]4d^twee5s^twee.

Het verschil tussen groep 3B en 4B is de toevoeging van een elektron aan de d-schil.

Lanthaan heeft de d¹elektron zoals de andere 3B-elementen, maar de d^tweeelektron verschijnt pas in element 72 (hafnium). Gebaseerd op gedrag in vorige rijen, zou element 58 de d . moeten vullen^tweeelektron, maar in plaats daarvan vult het elektron het eerste f-schilelektron. Al de lanthanide-elementen vul de 4f elektronenschil voordat het tweede 5d elektron wordt gevuld. Aangezien alle lanthaniden een 5d . bevatten¹elektron, ze behoren tot de 3B-groep.

Evenzo bevatten de actiniden een 6d₁elektron en vul de 5f-schil voordat u de 6d . vult^tweeelektron. Alle actiniden behoren tot de 3B-groep.

De lanthaniden en actiniden zijn hieronder gerangschikt met een notatie in de hoofdcel van het lichaam in plaats van plaats te maken voor al deze elementen in de 3B-groep in het hoofdgedeelte van het periodiek systeem.
Vanwege de f-schilelektronen zijn deze twee element groepen zijn ook bekend als de f-blokelementen.