La contracción lantánida define a lo largo de la serie 4f de la tabla periódica (T.P.) la disminución progresiva del tamaño de los átomos y sus especies en estado (III) en función integrada de la carga nuclear y de las correcciones relativistas.
Dentro del bloque d de la T.P. que va desde el grupo 3 hasta el 12 podemos diferenciar tres series, que denominamos 1ª, 2ª y 3ª serie, también serie 3d, 4d y 5d, respectivamente.
Los metales de la 2ª y 3ª serie son muy similares, especialmente en los primeros grupos. Estas similitudes son el resultado de lo que se conoce como contracción lantánida. En el grupo 3, el ytrio (Y) y el lantano (La) muestran una química diferenciada que es consecuencia de los diferentes radios iónicos, energía de ionización, energía de solvatación, etc. Sin embargo, la inserción de los 14 elementos lantánidos entre el lantano y el hafnio (estructura electrónica general para un átomo lantánido en su estado fundamental: [Xe] 4fn 5d0 6s2 ;n = 1 a 14), lleva consigo un gran aumento de la carga nuclear efectiva; se están colocando electrones en los siete orbitales f, con la particularidad de que los electrones de estos orbitales penetran poco hacia el núcleo del átomo y proporcionan un apantallamiento débil frente a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones situados en orbitales más exteriores.
Por esto, en la intersección de la 3ªserie con el grupo 4, se reducen los radios, y las energías de ionización aumentan hasta valores cercanos a los del zirconio (Zr); zirconio y hafnio son muy parecidos, fue muy difícil el descubrimiento del hafnio, que pasaba desapercibido en minerales donde estaban conjuntamente ambos por sustituciones isomórficas (Niels Bohr fue el que predijo que el elemento de número atómico 72 debería ser muy similar al zirconio). Estos efectos se pueden ver a lo largo de la serie 4f -conjunto de los elementos lantánidos de cerio a lutecio- y se extienden a lo largo del sexto periodo de la T.P., conectando con los elementos del bloque p. El ejemplo más claro de esta contracción lántanida se detecta en la variación gradual del tamaño de los iones Ln (III), desde La (III) hasta Lu (III). Sin embargo, el perfil de la variación en los radios metálicos no es tan ideal debido a discontinuidades notables encontradas en europio e yterbio. Hay que resaltar que en el conjunto 5f, o elementos actínidos, también tenemos un sistema similar denominado "contracción actínida".
Debemos decir que la contracción lantánida tiene un 20% de peso atribuible al fenómeno conocido por efectos relativistas. La contracción lantánida tiene mayor potencia si se consideran los efectos relativistas directos de contracción para los orbitales exteriores s y p. Lo mismo habría que considerar para la contracción actínida.
PAULING, L. “Química General”, 10ª ed., Aguilar, 1977.
Datos:Q428677
Agosto 05, 2021
contracción, lantánida, contracción, lantánida, define, largo, serie, tabla, periódica, disminución, progresiva, tamaño, átomos, especies, estado, función, integrada, carga, nuclear, correcciones, relativistas, dentro, bloque, desde, grupo, hasta, podemos, dif. La contraccion lantanida define a lo largo de la serie 4f de la tabla periodica T P la disminucion progresiva del tamano de los atomos y sus especies en estado III en funcion integrada de la carga nuclear y de las correcciones relativistas Dentro del bloque d de la T P que va desde el grupo 3 hasta el 12 podemos diferenciar tres series que denominamos 1ª 2ª y 3ª serie tambien serie 3d 4d y 5d respectivamente Los metales de la 2ª y 3ª serie son muy similares especialmente en los primeros grupos Estas similitudes son el resultado de lo que se conoce como contraccion lantanida En el grupo 3 el ytrio Y y el lantano La muestran una quimica diferenciada que es consecuencia de los diferentes radios ionicos energia de ionizacion energia de solvatacion etc Sin embargo la insercion de los 14 elementos lantanidos entre el lantano y el hafnio estructura electronica general para un atomo lantanido en su estado fundamental Xe 4fn 5d0 6s2 n 1 a 14 lleva consigo un gran aumento de la carga nuclear efectiva se estan colocando electrones en los siete orbitales f con la particularidad de que los electrones de estos orbitales penetran poco hacia el nucleo del atomo y proporcionan un apantallamiento debil frente a la atraccion que ejerce el nucleo sobre los electrones situados en orbitales mas exteriores Elemento Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuConfiguracion electronica del atomo todos parten de la config del Xe 4f15d16s2 4f36s2 4f46s2 4f56s2 4f66s2 4f76s2 4f75d16s2 4f96s2 4f106s2 4f116s2 4f126s2 4f136s2 4f146s2 4f145d16s2Configuracion electronica del ion Ln3 4f1 4f2 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f8 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13 4f14Radio pm del ion Ln3 6 coordinado 102 99 98 3 97 95 8 94 7 93 8 92 3 91 2 90 1 89 88 86 8 86 1Por esto en la interseccion de la 3ªserie con el grupo 4 se reducen los radios y las energias de ionizacion aumentan hasta valores cercanos a los del zirconio Zr zirconio y hafnio son muy parecidos fue muy dificil el descubrimiento del hafnio que pasaba desapercibido en minerales donde estaban conjuntamente ambos por sustituciones isomorficas Niels Bohr fue el que predijo que el elemento de numero atomico 72 deberia ser muy similar al zirconio Estos efectos se pueden ver a lo largo de la serie 4f conjunto de los elementos lantanidos de cerio a lutecio y se extienden a lo largo del sexto periodo de la T P conectando con los elementos del bloque p El ejemplo mas claro de esta contraccion lantanida se detecta en la variacion gradual del tamano de los iones Ln III desde La III hasta Lu III Sin embargo el perfil de la variacion en los radios metalicos no es tan ideal debido a discontinuidades notables encontradas en europio e yterbio Hay que resaltar que en el conjunto 5f o elementos actinidos tambien tenemos un sistema similar denominado contraccion actinida Debemos decir que la contraccion lantanida tiene un 20 de peso atribuible al fenomeno conocido por efectos relativistas La contraccion lantanida tiene mayor potencia si se consideran los efectos relativistas directos de contraccion para los orbitales exteriores s y p Lo mismo habria que considerar para la contraccion actinida La contraccion lantanida y la actinida no son los unicos fenomenos de esta naturaleza en la T P relacionado con la carga nuclear efectiva y los efectos relativistas directos de contraccion sino que tambien se observa contraccion atomica en series de la tabla periodica para otros periodos como en el 4º generando en la 1ª serie del bloque d lo que podemos denominar como contraccion escandida En esta contraccion escandida no influyen efectos relativistas como los descritos ya que estamos en la 1ª serie o serie 3d del bloque d donde tenemos elementos mas ligeros y estos efectos son insignificantes Vease tambien EditarContraccion del bloque d Carga nuclear efectiva Efectos relativistas sobre orbitales de enlaceBibliografia EditarAKHMETOV N General and Inorganic Chemistry MIR Pub 2ª ed 1983 COTTON F A WILKINSON G MURILLO C A BOCHMAN M Advanced Inorganic Chemistry A comprehensive Text 6th Ed Wiley amp Sons 1999 GREENWOOD N N amp EARNSHAW A Chemistry of the Elements 2ª ed Butterworth Heinemann 1997 HOLLEMAN A F amp WIBERG EGON Inorganic Chemistry Academic Press 2001 HOUSECRAFT C E amp SHARPE A G Quimica Inorganica 2ª ed Pearson Prentice Hall 2006 PAULING L Quimica General 10ª ed Aguilar 1977 Datos Q428677Obtenido de https es wikipedia org w index php title Contraccion lantanida amp oldid 118880088, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
