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Chimica della contrazione lantanoidea

Chimica della contrazione lantanoidea
Chimica della contrazione lantanoidea

Video: La contrazione muscolare 2024, Settembre

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Anonim

La contrazione dei lantanoidi, chiamata anche contrazione dei lantanidi, in chimica, la costante riduzione delle dimensioni degli atomi e degli ioni degli elementi delle terre rare con un numero atomico crescente dal lantanio (numero atomico 57) al lutetio (numero atomico 71). Per ogni atomo consecutivo la carica nucleare è più positiva di un'unità, accompagnata da un corrispondente aumento del numero di elettroni presenti negli orbitali 4f che circondano il nucleo. Gli elettroni 4f si proteggono in modo molto imperfetto a vicenda dall'aumentata carica positiva del nucleo, in modo che la carica nucleare effettiva che attira ogni elettrone aumenta costantemente attraverso gli elementi lantanoidi, con conseguente riduzione dei raggi atomici e ionici. Lo ione lantanio, La 3 +, ha un raggio di 1.061 angstrom, mentre lo ione di lutezio più pesante, Lu 3 +, ha un raggio di 0,850 angstrom. Poiché la contrazione dei lantanoidi mantiene questi rari ioni di terra delle stesse dimensioni e poiché tutti generalmente mostrano lo stato di ossidazione +3, le loro proprietà chimiche sono molto simili, con il risultato che almeno piccole quantità di ciascuno sono normalmente presenti in ogni terra rara minerale. La contrazione dei lantanoidi è anche un fattore molto significativo nella somiglianza chimica estremamente stretta tra zirconio (numero atomico 40) e afnio (numero atomico 72) del gruppo IVb della tavola periodica. A causa della contrazione dei lantanoidi, l'afnio più pesante, che segue immediatamente i lantanoidi, possiede un raggio quasi identico allo zirconio più leggero.