7.1: Lantanoides
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Ejercicio\(\PageIndex{1}\)
¿Cuál es la diferencia entre lantanoides y lantánidos?
- Contestar
-
Quince elementos La-Lu son lantanoides y catorce elementos Ce-Lu sin lantano son lantánidos (es decir, los elementos similares al lantano). Ocasionalmente los nombres se confunden y 15 elementos incluyendo lantano pueden llamarse lantánidos.
| Número atómico | Nombre | Símbolo | Configuración de electrones | Radio M 3+ (pm) |
|---|---|---|---|---|
| 57 | Lantano | La | 5d 1 6s 2 | 116 |
| 58 | Cerio | Ce | 4f 1 5d 1 6s 2 | 114 |
| 59 | Praseodimio | Pr | 4f 3 6s 2 | 113 |
| 60 | Neodimio | Nd | 4f 4 6s 2 | 111 |
| 61 | Prometio | Pm | 4f 5 6s 2 | 109 |
| 62 | Samario | Sm | 4f 6 6s 2 | 108 |
| 63 | Europio | Eu | 4f 7 6s 2 | 107 |
| 64 | Gadolinio | Ge | 4f 7 5d 1 6s 2 | 105 |
| 65 | Terbio | Tb | 4f 9 6s 2 | 104 |
| 66 | Disprosio | Dy | 4f 10 6s 2 | 103 |
| 67 | Holmio | Ho | 4f 11 6s 2 | 102 |
| 68 | Erbio | Er | 4f 12 6s 2 | 100 |
| 69 | Thurio | Tm | 4f 13 6s 2 | 99 |
| 70 | Iterbio | Yb | 4f 14 6s 2 | 99 |
| 71 | Lutecio | Lu | 4f 14 5d 1 6s 2 | 98 |
Debido a que las tres etapas de entalpía de ionización de los elementos lantanoides son comparativamente bajas, son elementos positivos y fácilmente asumen estados iónicos trivalentes. La mayoría de los compuestos de lantánico distintos de Ce 4+ (4f 0), Eu 2+ (4f 7), Yb 2+ (4f 14), suelen ser Ln 3 +. Las especies Ln 3 + son ácidos duros, y dado que los electrones f están enterrados profundamente y no se utilizan para la unión, apenas están influenciados por los ligandos. Existe una tendencia a que los radios atómicos e iónicos disminuyan con el incremento del número atómico, y a este fenómeno se le llama contracción de lantánidos. Esta contracción se debe a los pequeños efectos de blindaje de los electrones 4 f, lo que hace que el núcleo atómico dibuje electrones de la capa externa fuertemente con un aumento del número atómico.
Los complejos de metales lantanoides son de 6 a 12 coordenadas y especialmente se conocen muchos compuestos de coordenadas 8 y 9. Compuestos organometálicos con ligandos de ciclopentadienilo de los tipos\(\ce{Cp3Ln}\) o también\(\ce{Cp2LnX}\) son conocidos, todos los cuales son muy reactivos al oxígeno o al agua.