Lantanidkontraktion

Lantanidkontraktion (f-kompression) är en kemisk term som används för att beskriva fenomenet med en minskning av jonradien för kemiska element i lantanidgruppen ( atomnummer 58-71), vilket leder till mindre än förväntade värden för jonerna radier för efterföljande element, startande c 72 ( hafnium ) [1] . Denna term introducerades av den norske geokemisten Victor Goldschmidt i hans serie av verk " Elementernas geokemi " ("Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente") [2] .

Element Ce Pr Nd Pm sm Eu Gd Tb Dy Ho Eh Tm Yb Lu
Elektronisk konfiguration av en atom 4f 1 5d 1 6s 2 4f 3 6s 2 4f 4 6s 2 4f 5 6s 2 4f 6 6s 2 4f 7 6s 2 4f 7 5d 1 6s 2 4f 9 6s 2 4f 10 6s 2 4f 11 6s 2 4f 12 6s 2 4f 13 6s 2 4f 14 6s 2 4f 14 5d 1 6s 2
Ln 3+ elektronisk konfiguration 4f 1 4f2 _ 4f 3 4f 4 4f5 _ 4f 6 4f7 _ 4f 8 4f9 _ 4f 10 4f 11 4f 12 4f 13

4f 14

Ln 3+ radie ( KN är lika med 6), pm 102 99 98,3 97 95,8 94,7 93,8 92,3 91,2 90,1 89 88 86,8 86,1

Anledning

Huvudorsaken till lantanidkontraktionen är den otillräckliga screeningen av kärnladdningen av elektronerna i 4f-orbitalen.

I atomer med en enda elektron bestäms medelavståndet mellan kärnan och elektronen av elektronomloppsbanan där elektronen är belägen, och minskar med ökande kärnladdning, vilket leder till en minskning av atomradien . I atomer med mer än en elektron försvagas graden av reduktion av atomradien på grund av en ökning av kärnladdningen på grund av en ökning av elektrostatisk repulsion mellan elektroner.

Se även

Anteckningar

  1. Jolly, William L. (1984), Modern Inorganic Chemistry , McGraw-Hill, sid. 22 
  2. Goldschmidt, Victor M. "Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente", del V "Isomorphie Und Polymorphie Der Sesquioxide. Die Lanthaniden-Kontraktion Und Ihre Konsequenzen, Oslo, 1925