1. Configurations électroniques similaires:
* Tous les lanthanides ont la même configuration électronique externe de [xe] 4f
n 5d 0-1 6S
2 , où 'n' varie de 1 à 14, correspondant au remplissage des orbitales 4F.
* Les électrons 4F sont protégés par les orbitales 5S et 5P remplies, ce qui les rend moins impliqués dans la liaison chimique.
* Par conséquent, les propriétés chimiques des lanthanides sont largement déterminées par l'implication des électrons 6S.
2. Contraction des séries de lanthanides:
* Lorsque vous vous déplacez à travers la série de lanthanures, la charge nucléaire augmente, mais l'effet de blindage reste largement constant en raison de la mauvaise capacité de blindage des électrons 4F.
* Cela conduit à une diminution progressive du rayon ionique des lanthanides, connue sous le nom de contraction du lanthanure.
* Cette contraction, bien que petite, a un impact sur la force de l'attraction électrostatique entre l'ion de lanthanure et les ligands.
3. Présentement +3 État d'oxydation:
* Les lanthanides ont tendance à avoir un état d'oxydation de +3 en raison de la perte des deux électrons 6s et d'un électron 4F.
* Cet état d'oxydation cohérent contribue à leur réactivité similaire.
4. Rayons ioniques similaires:
* En raison de la contraction du lanthanure, les rayons ioniques des lanthanides adjacents sont très similaires.
* Cette similitude de taille ionique leur permet de former des composés similaires et de présenter des nombres de coordination similaires.
5. Numéros de coordination élevés:
* Les lanthanides forment généralement des complexes de coordination avec des nombres de coordination élevés (par exemple, 8, 9, 10).
* Cela est dû à leur grande taille et à leur disponibilité des orbitales vacantes dans les coquilles extérieures.
6. Participation limitée des orbitales 4F à la liaison:
* Les orbitales 4F sont relativement enterrées dans le nuage d'électrons et participent au minimum des liaisons chimiques.
* Par conséquent, la variation du nombre d'électrons 4F n'affecte pas significativement le comportement chimique global.
en résumé:
Les configurations électroniques similaires, la contraction du lanthanure et l'état d'oxydation à principalement +3 contribuent au comportement chimique similaire des lanthanides. Leurs rayons ioniques similaires et leur tendance à former des complexes de coordination élevés avec une atteinte minimale d'orbitales 4F dans la liaison renforcent encore leurs propriétés chimiques partagées.
