ランタニドとアクチニド: 違いと比較

私たちは皆、高等中学校まで周期表を勉強したことがありますが、この記事で化学の授業で周期表から XNUMX つの元素を区別する必要があることを学ぶのは非常に興味深いことでした。

価電子が F 軌道にあるため、両方とも F ブロック内に存在するため、化学的性質は非常に似ているように見えます。 さらに視覚的な違いについては、以下で詳しく説明します。

主なポイント

  1. ランタニドは、原子番号 15 ~ 57 の一連の 71 の金属元素で、周期表の f ブロックに位置します。
  2. アクチニドは、原子番号 15 ~ 89 の一連の 103 元素で、これも f ブロックにあり、天然元素と合成元素の両方が含まれます。
  3. ランタニドは、ウランやプルトニウムなどの元素を含むアクチニドよりも反応性が低く、放射性が低いです。

ランタニド対アクチニド

ランタノイドとアクチノイドの違いは、ランタノイドはキラキラと銀色に輝くのに対し、アクチノイドは暗く濃い色をしていることです。ランタノイドの結合エネルギーは、アクチノイドの結合エネルギーに比べて比較的低いです。ランタノイドの酸化状態は +4 ですが、アクチノイドの酸化状態は +6 です。

ランタニド対アクチニド

ランタニドという用語は、価電子がf軌道にあるため、周期表のランタニド系列に存在する化学元素を指します。

これらは錯体を形成する能力が非常に低く、+3 の酸化状態とは別に、+4 の酸化状態も持ちます。 ランタニド元素のサイズは非常に小さいです。

アクチノイドという用語は、周期表のアクチノイド系列に存在する化学元素を指します。 アクチニド系列に存在する元素は放射性カテゴリーに属します。

それらは複合体を形成する非常に高い能力を持っています。 それらの大部分は濃い色で見られます。

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メタルなのに柔らかい傾向があります。

比較表

比較のパラメータランタニド アクチニド
原子番号 ランタノイドの原子番号は、周期表で 57 から 71 の範囲です。アクチノイドの原子番号は、周期表で 89 から 103 の範囲です。
要素 プロメチウムを除いて、ランタニドには放射性元素は存在しません。放射性元素はアクチニドに存在します。
酸化 ランタニドは、プラス XNUMX の酸化状態を持つことができます。 アクチノイドは、プラス XNUMX の酸化状態を持つことができます。 
電子価電子の位置は4f軌道にあります。価電子の位置は5f軌道にあります。
位置の特定内部遷移のランタノイド系列に見られる化学元素は、ランタニドと呼ばれます。内部遷移のアクチノイド系列に見られる化学元素は、アクチニドと呼ばれます。
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ランタノイドとは何ですか?

ランタニドは化学の周期表の一番下に存在し、1~10個の電子を持つものをfブロック元素と呼びます。

それらは 4f 軌道の充填に夢中になっていることがわかり、電子を結合するエネルギーはアクチニドに存在する 5f 軌道と比べてあまり高くありません。

それらは通常、プロメチウムを除いて非放射性です。 それは非常に塩基性の低い化合物を形成します。

ランタニド系はランサム系から始まり、インナーソフト系メタルと呼ばれています。 周期表におけるランタニドの原子番号の範囲は 57 から 71 であり、非常に多くの種類の原子が含まれています。

それらは金属元素です。 したがって、酸化プロセスは湿った空気中で行われ、酸に速く溶ける性質があります。

ランタニドの非常に一般的な酸化状態は +3 であり、アクチニドと同様ですが、最大 +4 になる可能性があります。 それによって形成される分子は本質的にそれほど複雑ではなく、塩基性も低いです。

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その特徴として陽性元素です。 原子またはイオンのサイズは、ランタニドの表全体で減少する傾向があります。

それらは、順序が最初である移行シリーズを形成するさまざまな能力を持っています。 

アクチノイドとは何ですか?

アクチニドは、放射性元素とともに化学周期表の一番下に存在します。 これらは、内部系列の XNUMX 番目の遷移を構成します。

最終的に、アクチニドによって形成される化合物は高度に塩基性になります。 U4 と U3 に見られるように、明るい色はアクチニドのアイデンティティである赤と緑です。

Actinide シリーズはアルファベットの A から始まるため、Actinide シリーズと呼ばれています。 不安定な性質のため、すべてのアクチニドは放射性です。

原子番号 89 から 103 までの系列はアクチニドに属し、化学元素で構成されています。地球上に存在する最も有名なアクチニドはウランとトリウムで、どちらも弱い放射性を持っています。

アクチニドは、放射性崩壊中に高エネルギーを実現します。 水酸化物と塩基性酸化物を生成します。 複雑なアクチニドの大部分はカラフルです。

+3 の酸化状態に加えて、+6 の酸化状態でも現れます。   

 アクチニドは、重金属であり放射性であるため、その挙動活性により有毒な化合物です。それらはすべて柔らかく、銀のアクチニド化合物です。

高密度と可塑性は、アクチニドの特性の一部です。 いくつかのアクチニドはナイフを使って切断できますが、これはその柔らかい特性を示しています。

アクチニド系列のメンバーは、複数の電子を生成する傾向があります。

ランタニドとアクチニドの主な違い

  1. 傾向: ランタニドは、高い傾向を持つアクチニドよりも錯体を形成する能力が低くなります。
  2. イオン: ランタニドに存在するイオンは無色ですが、アクチニドに存在するイオンは明るいです (たとえば、U3 や U4)。
  3. 化合物: 逆に、ランタニドの化合物はそれほど塩基性ではなく、アクチニドに存在する化合物はより塩基性です。
  4. 遷移: ランタニドは内部系列の最初の遷移を構成し、アクチニドは内部系列の XNUMX 番目の遷移を構成します。 
  5. 原産地: ルナサニデスでは第 3 期に属して第 4 の遷移系列を形成し、アクチニデスでは第 XNUMX 期に属して遷移系列の第 XNUMX 部を形成します。
ランタニドとアクチニドの違い
参考情報
  1. https://www.osti.gov/biblio/4804428
  2. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr00034a002

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著者について

Piyush Yadav は、過去 25 年間、地元のコミュニティで物理学者として働いてきました。 彼は、読者が科学をより身近なものにすることに情熱を傾ける物理学者です。 自然科学の学士号と環境科学の大学院卒業証書を取得しています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.