Varför lantanider och aktinider är separata på det periodiska systemet

Lantaniderna och aktiniderna separeras från resten av det periodiska systemet, vanligtvis visas som separata rader i botten. Anledningen till denna placering har att göra med elektronkonfigurationerna för dessa element.

3B-gruppen av element

När du tittar på den periodiska tabellen ser du konstiga poster i 3B-gruppen av element. 3B-gruppen markerar början på övergångsmetallelementen. Den tredje raden i 3B-gruppen innehåller alla elementen mellan element 57 (lantan) och element 71 (lutetium). Dessa element är grupperade tillsammans och kallas lantaniderna. På liknande sätt innehåller den fjärde raden i grupp 3B elementen mellan elementen 89 (aktinium) och elementet 103 (lawrencium). Dessa element kallas aktinider.

Skillnaden mellan grupp 3B och 4B

Varför hör alla lanthanider och aktinider till i grupp 3B? För att besvara detta, titta på skillnaden mellan grupp 3B och 4B.

3B-elementen är de första elementen som börjar fylla d-skalelektronerna i deras elektronkonfiguration. 4B-gruppen är den andra där nästa elektron placeras i d² skal.

Exempelvis är skandium det första 3B-elementet med en elektronkonfiguration av [Ar] 3d₁4s₂. Nästa element är titan i grupp 4B med elektronkonfiguration [Ar] 3d₂4s₂.

Detsamma gäller mellan yttrium med elektronkonfiguration [Kr] 4d¹5s² och zirkonium med elektronkonfiguration [Kr] 4d²5s².

Skillnaden mellan grupp 3B och 4B är tillsatsen av en elektron till d-skalet.

Lanthanum har d¹ elektron som de andra 3B-elementen, men d² elektron visas inte förrän element 72 (hafnium). Baserat på beteende i tidigare rader, bör element 58 fylla d² elektron, men istället fyller elektronen den första f-skalelektronen. Alla lantanidelement fyller 4f-elektronskalet innan den andra 5d-elektronen fylls. Eftersom alla lanthanider innehåller en 5d¹ elektron hör de till 3B-gruppen.

På liknande sätt innehåller aktiniderna en 6d₁ elektron och fyll 5f-skalet innan du fyller 6d² elektron. Alla aktinider tillhör 3B-gruppen.

Lantaniderna och aktiniderna är anordnade nedan med en notation i huvudkroppscellen snarare än att ge plats för alla dessa element i 3B-gruppen i huvudkroppen i det periodiska systemet.
På grund av f-skalelektronerna är dessa två elementgrupper också kända som f-blockelementen.