• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Varför uppvisar lantanider liknande kemiskt beteende?
    Lantanider uppvisar liknande kemiskt beteende främst på grund av följande skäl:

    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.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com