Elementos Del Bloque F

 

ELEMENTOS DEL BLOQUE F -orbital incompleto del caparazón antepenúltimo • f -orbital

• denominados elementos de transición internos, ya que son elementos de transición dentro del elementos de transición, es decir, elementos de bloque d

• de naturaleza radiactiva  ac tínidos • agrupados en dos: lantánidos y actínidos

Lantánidos

• elementos en los que el orbital 4f se llena a medida m edida que se agregan los electrones  • nombrado después del primer elemento de la serie Lantano  • Radión iónico y contracción de lantánidos  • color: blanco plateado (como metal puro) • paramagnético en naturaleza  • muy altas energías de ionización y electronegatividad 

Lantano

• En griego significa oculto.  • El lantano se usa en lentes de cámara, entre otras cosas.  • El lantano se encuentra en minerales de uranio

Cerio

• utilizado para hacer luces de arco ar co de carbono que se utilizan en la película industria para iluminación de estudio y proyectores.

• componente de misch metal, un material que se usa para hacer pedernales para encendedores  • utilizado como catalizador para refinar petróleo y como agente de aleación para hacer metales especiales

Praseodynium

• agregado a los cables de fibra óptica como un agente dopante donde se usa como un amplificador de señal

 

• Las sales de praseodimio se usan para dar a lo s vidrios y animales un color amarillo • también un componente de didymium glass, que se usa para crear ciertos tipos de gafas para soldador y soplador de vidrio.

• un agente de aleación con magnesio para crear metales de alta  resistencia que se utilizan en motores de avión

• compone aproximadamente el 5% de misch metal, un material que se usa para hacer pedernales para encendedores.

• forma el núcleo de las luces de arco de carbono que se utilizan en la industria cinematográfica para iluminación de estudio y luces de proyección

Neodimio

• compone aproximadamente el 18% de misch metal, un material que se utiliza para hacer piedras para encendedores.

• también un componente de didymium glass, que se usa para asegurar tipos de ga fas de soldador y soplador de vidrio.

• agregado al cristal para eliminar el color verde causado por el hierro contaminantes También se puede agregar al vidrio para crear violeta, rojo o colores grises

Prometeo

• se usa para hacer una batería de energía nuclear • se usa como fuente portátil de rayos X, en radioisótopos termoeléctricos generadores para proporcionar electricidad para sondas espaciales y satélites, como fuente de radioactividad para medidores que miden el espesor y para hacer láseres que se pueden usar para comunicarse con submarinos sumergidos

Samario

• uno de los elementos de tierras raras utilizados para hacer luces de arco de carbono que   se utilizan en la industria cinematográfica para iluminación de estudio y luces del proyector

• compone aproximadamente el 1% del metal Misch, un material mater ial que se usa para hacer piedras para encendedores

Europio

• está siendo estudiado para su uso en reactores nucleares. 

 

• óxido de europio (Eu2O3)), uno de los compuestos de europio, es ampliamente utilizad o como un fósforo rojo en televisores y como un activador de fósforos a base de itrio.

• Europium se utiliza para producir radiancias azules, rojas y blancas en monitores de computadora y pantallas de televisión. También se usa en energía bombillas eficientes

Gadolinio

• se puede combinar con itrio para formar granates que tienen aplicaciones en la tecnología de microondas

• se puede alear con hierro, cromo y otros metales para mejorar su trabajabilidad y su resistencia a altas temperaturas y oxidación.

• Los compuestos de gadolinio se utilizan para hacer emisores de color televisores.

Terbio

• solía doparse algunos tipos de dispositivos de estado sólido y, junto con   dióxido de circonio (ZrO2), como un estabilizador de cristal en celdas de combustible que operar a altas temperaturas

Disprosio

• Ya que absorbe fácilmente neutrones y tiene t iene un alto punto de fusión, el disprosio podría alearse con acero para su uso en reactores nucleares.

• Cuando se combina con vanadio y otros elementos de tierras raras, el disprosio se usa como material de láser.

• Óxido de disprosio (Dy2O3), también conocida como disprosia, se combina con níquel y añadido a un cemento especial utilizado para enfriar el reactor nuclear barras

Erbio

• agregado a los cables de fibra óptica como un agente dopante donde se usa como amplificador de señal

• tiene algunos usos en la industria de la energía nuclear.  • Erbia (Er2O3) tiene un color rosado y se usa para colorear vidrio y esmaltes 

 

Tulio t ulio-169, podrían • actualmente no tiene t iene aplicaciones comerciales, comerciales, aunque una de ellas isótopos, tulio-169, usarse como fuente de radiación para máquinas portátiles de rayos X.

Iterbio

• se puede alear con acero inoxidable para mejorar algunos de sus propiedades y utilizado como agente de dopaje en el cable de fibra óptica donde puede ser se r utilizado como un amplificador.

• Uno de los isótopos de iterbio está siendo considerado como una fuente de radiación para máquinas portátiles de rayos X

Lutecio

• algunos de sus isótopos radiactivos pueden usarse como catalizad ores en agrietamiento de productos derivados del petróleoEstado de oxidación

• El estado de oxidación común es +3 más estable.  • Pérdidas de dos electrones de 6s y un electrón de 5d o 4f.  • Algunos muestran estado de oxidación +2 o +4  • un catalizador en algunos procesos de hidrogenación y polimerización

 

  Reactividad química de los lantánidos

• Los primeros miembros de los lanthanoids son bastante reactivos y muestran químico similar al del calcio. El electrodo estándar potenciales del Ln + 3 / Ln pareja indica que todos los lantánidos son más reactivo que el aluminio.

• Estos metales se combinan con hidrógeno cuando se calientan suavemente en el gas, y forman hidruros del tipo LnH2 y LnH3

• lantánidos (Ln)  Ln + 3H2 → 2LnH3  2Ln + 3O2 → 2Ln2O3   • El óxido Ln2O3 reaccionar con agua para formar hidróxidos insolubles. Ln2O3 + 3H2O → 2Ln (OH) 3   Ln2O3 + 3CO2 → Ln2(CO3) 3  • Al calentarse, estos elementos se combinan directamente con los no metales, y formar carburos con carbono, nitruros con nitrógeno, sulfuros con azufre, y haluros con halógenos.

2773K Ln + 2C → 2LnC2 Δ 2Ln + N2 → 2LnN Δ 2Ln + 3S → 2Ln2 S3   2Ln + 3H2O → 2Ln(OH)3 + 3H2   • Liberan hidrógeno de ácidos diluidos  Δ 2Ln + 6HX → 2LnX3 + 3H2  

 

Contracción de Lanthanoid y sus consecuencias e l aumento en el • La disminución gradual en el tamaño atómico y iónico de lanthanoides con el número atómico se llama contracción lanthanoide.

• Causas de la contracción de Lanthanoid   • Como atómico no. aumentar la carga positiva también aumentar  • Como atómico no. aumentar otras cosas disminuye • Radio atómica = radio iónico> efecto de pantalla• a) Disminución de la basicidad (principio de Fajan) Mayor tamaño del catión, mayor es la tendencia t endencia de tales hidróxidos a disociarse (enlace débil) y más fuerte será la base (naturaleza covalente).

• b) radios iónicos de los lantánidos posteriores  • El elemento que sigue a los lantánidos en la tercera serie de transición es conocido como post lanthanoids.

• Los radios iónicos del elemento que sigue a lantano (Hf, Ta, W, etc.) son similar a la del elemento del período anterior.

• Hay un aumento normal en el tamaño Sc a Y a La.  

Propiedades magnéticas Los iones lantánidos aparte del f0 tipo (La3 + y Ce4 +) y la f14 tipo (Yb2 + y Lu3 +) son todos paramagnéticos. El paramagnetismo se eleva al máximo en neodimio Los lantánidos tienen susceptibilidades magnéticas muy altas debido a su gran tamaño números de electrones f no apareados. Los imanes más fuertes conocidos contienen lantánidos (por ejemplo, Nd-FeB, Sm-Fe-N y Sm-Co). Los complejos de lantánidos se usan en la resonancia magnética (médico resonancia de imágenes), por ejemplo. [Gd (III) (dtpa)] 2-

Luminiscencia de complejos lantánidos Irradiación de algunos complejos de Lantánidos (III) con causas de luz UV ellos para fluoresce El origen de la fluorescencia son las transiciones 4f-4f. el estado excitado producido decae al estado fundamental con emisión de energía. Algunos ejemplos son Eu3 + (rojo) y Tb3 + (verde)

 

Se pueden usar como fósforos en televisores y iluminación fluorescente. Estas aplicaciones son específicas de los iones lantánidos debido a las transiciones bruscas observadas

Tamaños atómicos e iónicos: el lantánido Contracción A medida que el número atómico aumenta, cada elemento e lemento sucesivo contiene un electrón más en el orbital 4f y un protón en el e l núcleo. Los electrones 4f son ineficaces e en n protegiendo los electrones externos del núcleo causando un blindaje imperfecto. Como resultado, hay un aumento gradual en la atracción del núcleo para los electrones e lectrones externos. En consecuencia, se produce una disminución gradual del tamaño. Esto se llama contracción de lantánido