150px|Lantanowce l.a. nazwa symbol 57 Lantan La 58 Cer Ce 59 Prazeodym Pr 60 Neodym Nd 61 Promet Pm 62 Samar Sm 63 Europ Eu 64 Gadolin Gd 65 Terb Tb 66 Dysproz Dy 67 Holm Ho 68 Erb Er 69 Tul Tm 70 Iterb Yb 71 Lutet Lu Lantanowce – grupa pierwiastków chemicznych wydzielona z 6 okresu układu okresowego. Ich nieoficjalny wspólny symbol to Ln.
Rozpoczyna się ona od lantanu (liczba atomowa 57) i kończy na lutecie (liczba atomowa 71). Łącznie liczy ona 15 pierwiastków: lantan, cer, prazeodym, neodym, promet, samar, europ, gadolin, terb, dysproz, holm, erb, tul, iterb i lutet.
Lantanowce dzieli się na podgrupę ceru (Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd – tzw. lantanowce lekkie) oraz podgrupę terbu (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu – tzw. lantanowce ciężkie).
Lantanowce mają bardzo zbliżone właściwości fizyczne i chemiczne. Są to metale, które mogą osiągać maksymalny stopień utlenienia IV, choć najczęściej występują na III stopniu utlenienia. Możliwość występowania lantanowców na II i IV stopniu utlenienia tłumaczy się różnicami stanu energetycznego elektronów na poziomie 4f w zależności od ich liczby. Elektrony najtrwalej są związane wówczas, gdy poziom 4f zapełniony jest do połowy (7 elektronów) lub całkowicie, dlatego najtrwalszą konfigurację poziomu 4f mają gadolin i lutet. Stopień utlenienia IV przejawiają Ce, Pr, Tb, Dy, a stopień utlenienia II – Nd, Pm, Sm, Eu, Tm, Yb, tj. pierwiastki, których liczba elektronów na poziomie 4f jest bliska 0, 7 i 14.
Wpływ elektronów przybywających do podpowłoki 4f, jest słabszy niż elektronów przybywających do podpowłoki (n-1)d w pierwiastkach zewnątrzprzejściowych. Przeważającym czynnikiem jest przyciąganie elektronów walencyjnych przez jądro. Ładunek jądra zwiększa się w kierunku od ceru do lutetu, co powoduje zmniejszanie promieni atomowych i jonowych lantanowców ze wzrostem liczby atomowej, czyli tzw. kontrakcję lantanowców.
W przyrodzie występują w formie mieszanych minerałów, z których trudno jest wyodrębnić czyste pierwiastki. Główny minerał, w którym występuje lantan i kilka lantanowców, to monacyt.
Lantanowce razem ze skandowcami (itr i skand) określane są zwyczajowo mianem metali ziem rzadkich, gdyż dawniej uważano, że występują one stosunkowo rzadko. Obecnie wiadomo jednak, że ich zawartość w skorupie ziemskiej nie jest mniejsza od zawartości niektórych metali użytkowych oraz że ich minerały są znacznie bardziej rozpowszechnione, niż sądzono dawniej.
W geochemii stosuje się skrót REE (rare earth element) dla pierwiastków ziem rzadkich (lantanowców plus itr i skand). Wchodzą one zazwyczaj wszystkie razem w skład minerałów bardzo trwałych i odpornych na wietrzenie.
Lista lantanowców oraz ich podstawowe właściwości Lantanowce według IUPAC Pierwiastek chemiczny La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Liczba atomowa 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Zdjęcie 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px 50px Gęstość (g/cm³) 6,162 6,770 6,77 7,01 7,26 7,52 5,244 7,90 8,23 8,540 8,79 9,066 9,32 6,90 9,841 Temperatura topnienia (°C) 920 795 935 1024 1042 1072 826 1312 1356 1407 1461 1529 1545 824 1652 Konfiguracja elektronowaPomiędzy początkowymi [Xe] i końcowymi 6s2 powłokami elektronowymi. 5d1 4f15d1 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f75d1 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13 4f14 4f145d1 Ln3+ konfiguracja elektronowa 4f0 4f1 4f2 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f8 4f9 4f10 4f11 4f12 4f13 4f14 Ln3+ promień (pm) 103 102 99 98,3 97 95,8 94,7 93,8 92,3 91,2 90,1 89 88 86,8 86,1
Zobacz też Klasyfikacja lantanowców i aktynowców aktynowce skandowce
Uwagi
Przypisy
Kategoria:Grupy pierwiastków chemicznych