周期表でランタニドとアクチニドが分かれている理由

アルフレッド・パシエカ/ゲッティイメージズ

の ランタニド そしてアクチニドは残りの部分から分離されます 周期表 、通常は下部に別の行として表示されます。この配置の理由は、電子配置これらの要素の。

3B 元素群

周期表を見ると、3B に奇妙なエントリが表示されます。 要素のグループ . 3B グループは、 遷移金属 要素。 3B グループの 3 番目の行には、元素 57 (ランタン) と元素 71 ( ルテチウム ）。これらの元素はまとめてランタニドと呼ばれます。同様に、グループ 3B の 4 行目には、元素 89 (アクチニウム) と元素 103 (ローレンシウム) の間の元素が含まれています。これらの元素はアクチニドとして知られています。

グループ 3B と 4B の違い

ランタニドとアクチニドがすべてグループ 3B に属するのはなぜですか?これに答えるには、グループ 3B と 4B の違いを見てください。

3B 元素は、電子配置で d 殻電子を満たし始める最初の元素です。 4B グループは 2 番目で、次の電子が d に配置されます。²シェル。

たとえば、スカンジウムは、 電子配置 [Ar]3dの₁4秒₂.次の元素は、電子配置 [Ar]3d のグループ 4B のチタンです。₂4秒₂.

電子配置[Kr]4dのイットリウム間でも同じことが言えます¹5秒²電子配置[Kr]4dのジルコニウム²5秒².

グループ 3B と 4B の違いは、d 殻への電子の追加です。

ランタンはd¹電子は他の 3B 元素と同じですが、d²電子は元素 72 (ハフニウム) まで現れません。前の行の動作に基づいて、要素 58 で d を埋める必要があります。²電子ですが、代わりに、電子は最初の f 殻電子を満たします。全ての ランタニド元素 2 番目の 5d 電子が満たされる前に、4f 電子殻を満たします。すべてのランタニドには 5d が含まれているため、¹電子、それらは 3B グループに属します。

同様に、アクチニドには6dが含まれています₁電子と6dを埋める前に5fシェルを埋めます²電子。すべてのアクチニドは 3B グループに属します。

ランタニドとアクチニドは、これらすべてのスペースを空けるのではなく、本体セル内の表記で下に配置されています 要素 周期表の本体の 3B グループにあります。
f殻電子のため、これら2つは 要素グループ f ブロック要素とも呼ばれます。