1. Liknande elektroniska konfigurationer:
* Alla lantanider har samma yttre elektroniska konfiguration av [xe] 4f n 5d 0-1 6s 2 , där 'n' varierar från 1 till 14, motsvarande fyllningen av 4F -orbitalerna.
* 4F -elektronerna är skyddade av de fyllda 5S- och 5P -orbitalerna, vilket gör dem mindre involverade i kemisk bindning.
* Därför bestäms de kemiska egenskaperna hos lantanider till stor del av involveringen av 6S -elektronerna.
2. Samverkan av Lanthanide -serien:
* När du rör dig över Lanthanide -serien ökar kärnkraftsladdningen, men den skärmningseffekten förblir i stort sett konstant på grund av den dåliga skärmförmågan hos 4F -elektroner.
* Detta leder till en gradvis minskning av den joniska radien för lantanider, känd som lanthanidkontraktionen.
* Denna sammandragning, även om den är liten, påverkar styrkan i den elektrostatiska attraktionen mellan lantanidjonen och ligander.
3. Övervägande +3 oxidationstillstånd:
* Lantanider tenderar att ha ett +3 oxidationstillstånd på grund av förlusten av de två 6S -elektronerna och en 4F -elektron.
* Detta konsekventa oxidationstillstånd bidrar till deras liknande reaktivitet.
4. Liknande joniska radier:
* På grund av lantanidkontraktionen är de joniska radierna för angränsande lantanider mycket lika.
* Denna likhet i jonisk storlek gör att de kan bilda liknande föreningar och uppvisa liknande koordinationsnummer.
5. Höga samordningsnummer:
* Lantanider bildar vanligtvis koordinationskomplex med höga koordinationsnummer (t.ex. 8, 9, 10).
* Detta beror på deras stora storlek och tillgänglighet av lediga orbitaler i de yttre skalen.
6. Begränsat deltagande av 4F -orbitaler i bindning:
* 4F -orbitalerna är relativt begravda inom elektronmolnet och deltar minimalt i kemisk bindning.
* Följaktligen påverkar inte variationen i antalet 4F -elektroner signifikant det totala kemiska beteendet.
Sammanfattningsvis:
De liknande elektroniska konfigurationerna, lantanidkontraktionen och det övervägande +3 oxidationstillståndet bidrar till det liknande kemiska beteendet hos lantanider. Deras liknande joniska radier och tendens att bilda höga koordinationskomplex med minimal involvering av 4F -orbitaler i bindning förstärker deras delade kemiska egenskaper.
