主な違い – ランタノイドとアクチノイド
ランタノイドとアクチノイドは、それぞれ周期表のランタニド系列とアクチノイド系列に存在する化学元素です。これらの要素は、f ブロック要素として知られています。これは、価電子が原子のf軌道にあるためです。すべてのランタノイドとアクチノイドは金属です。それらは内部遷移金属とも呼ばれます。これは、最も外側の f 軌道が他の軌道によって遮蔽されているためです。アクチニド系列はアクチニウムと呼ばれる化学物質から始まり、ランタニド系列はランタンと呼ばれる化学元素から始まるため、これらの元素には名前が付けられています。アクチニドとランタニドの主な違いは、アクチニドは錯体を形成しやすいのに対し、ランタニドは錯体を形成しにくいことです。
対象となる主な分野
1.ランタノイドとは
– 定義、化学反応および特性
2.アクチノイドとは
– 定義、化学的性質
3.ランタノイドとアクチノイドの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:アクチノイド、アクチニウム、F ブロック元素、内部遷移金属、ランタノイド、ランタノイド、ランタン
ランタノイドとは
ランタノイドは、元素周期表の f ブロックのランタニド系列に含まれる化学元素です。ランタノイドは、プロメチウムを除いて非放射性です。ランタノイドの原子番号は 57 から 71 の範囲であるため、それらも比較的大きな原子で構成されています。ランタノイドの価電子は 4f 軌道にあります。 ランタニドとも呼ばれます .
ランタノイドは金属で、明るい銀色の外観をしています。それらは非常に柔らかく、ナイフで切ることさえできます。ランタニド系列の元素であるランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、およびユウロピウムは、他のメンバーと比較して反応性が高いです。これらの金属が空気にさらされると、酸化物のコーティングが形成されます。このため、変色します。
ランタノイドは熱湯では急速に反応しますが、冷水ではゆっくりと反応します。これらの金属がカルシウムなどの他の金属で汚染されると、すぐに腐食します。しかし、ランタノイドが窒素や酸素などの非金属で汚染されると、もろくなります。これらの汚染により、ランタノイドの沸点が変化します。
ランタノイドは酸に素早く溶けます。それらは酸素およびハロゲン化物と反応できますが、ゆっくりと反応します。ランタノイドの最も顕著な酸化状態は +3 です。ランタノイドが示すその他の酸化状態は +2 と +4 です。ただし、+6 の酸化状態を持つことはできません。したがって、複雑な分子を形成することはできません。ランタノイドは、酸化物や水酸化物などのオキソカチオンを形成しません。ランタノイドによって形成される分子は塩基性が低くなります。
図 1:ランタニド硝酸塩
ランタノイドによって形成されるほとんどすべてのイオンは無色です。ランタノイドは陽性元素です。したがって、彼らは電気陰性元素で分子を形成することを好みます。ただし、化学的および物理的特性の変化は、シリーズ全体で非常に少なくなっています.
アクチノイドとは
アクチノイドは、元素周期表の f ブロックのアクチニド系列に含まれる化学元素です。すべてのアクチノイドは、その不安定な性質のために放射性元素です。それらには安定同位体がありません。これらの元素は非常に大きな原子で構成されています。アクチノイドは 5f 軌道に価電子を持っています。アクチニド系列は、原子番号 89 から 103 の化学元素で構成されています。
アクチノイドは非常に陽性です。これは、電子親和力がほとんどまたはまったくないことを意味します。これらは反応性の高い元素であるため、空気中で容易に発火します。それらは金属ですが、アクチノイドは非常に柔らかいです。中にはナイフで切れるものもあります。すべてのアクチノイドは常磁性です (外部磁場によって引き付けられる可能性があります)。
図 2:アクチノイド
地球上で最も一般的で豊富なアクチノイドはウランとトリウムです。それらは放射性が弱く、放射性崩壊中に高エネルギーを放出します。アクチノイドの中で顕著な酸化状態は +3 です。さらに、アクチノイドは +4、+5、+6 などの酸化状態を示します。
アクチノイドは塩基性酸化物と水酸化物を形成します。アクチノイドのほとんどの複合体はカラフルです。ただし、放射能と重金属の挙動により、アクチノイドは有毒化合物と見なされます。
ランタノイドとアクチノイドの違い
定義
ランタノイド: ランタノイドは、元素周期表の f ブロックのランタニド系列に含まれる化学元素です。
アクチノイド: アクチノイドは、元素周期表の f ブロックのアクチニド系列に含まれる化学元素です。
周期表の系列
ランタノイド: ランタノイドはランタニド系列に属します。
アクチノイド: アクチノイドはアクチニド系列に属します。
放射能
ランタノイド: ランタノイドは非放射性元素です (プロメチウムを除く)。
アクチノイド: アクチノイドは放射性元素です。
価電子
ランタノイド: ランタノイドは、4f 軌道に価電子を持っています。
アクチノイド: アクチノイドは 5f 軌道に価電子を持っています。
酸化状態
ランタノイド: ランタノイドは、最大で +4 の酸化状態を持つことができます。
アクチノイド: アクチノイドは、最大で +6 の酸化状態を持つことができます。
原子番号
ランタノイド: ランタノイドには、原子番号が 57 から 71 までの元素が含まれます。
アクチノイド: アクチノイドには、原子番号が 89 から 103 までの元素が含まれます。
結論
ランタノイドとアクチノイドは、周期表の f ブロック元素です。金属ですがとても柔らかいです。それらは異なる化学的性質を持っています。アクチニドとランタニドの主な違いは、アクチニドは錯体を形成しやすいのに対し、ランタニドは錯体を形成しにくいことです。
参照:
1. Helmenstine、 Anne Marie。 「アクチニド元素グループについての事実を入手してください。」
2.「ランタニド」。日常生活の科学、Encyclopedia.com、こちらから入手可能。
画像提供:
1.「ランタニド硝酸塩」Leiem – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC BY-SA 4.0)
2. Commons Wikimedia 経由の「Actinide-table」(CC BY-SA 3.0)
