La principale différence entre les actinides et les lanthanides est que les actinides remplissent les électrons jusqu'aux sous-orbitales 5f, tandis que les lanthanides remplissent les électrons jusqu'aux sous-orbitales 4f.
Les lanthanides et les actinides apparaissent dans deux rangées distinctes du tableau périodique. Par conséquent, les deux appartiennent au bloc f. C'est parce qu'ils ont leurs électrons les plus externes dans les orbitales f. Par conséquent, nous pouvons les nommer comme éléments de bloc f.
Que sont les actinides ?
Les actinides sont un ensemble d'éléments du tableau périodique dont les numéros atomiques vont de 90 à 103. En conséquence, il existe 14 éléments métalliques, dont les suivants:
- thorium Th (Z=90)
- protactinium Pa (91)
- uranium U (92)
- neptunium Np (93)
- plutonium Pu (94)
- Americium Am (95)
- curium Cm (96)
- berkelium Bk (97)
- californium Cf (98)
- einsteinium Es (99)
- fermium Fm (100)
- mendelevium Md (101)
- une unité × 102
- lawrencium Lr (103).
Nous les nommons comme éléments de bloc f; parce que leurs électrons finaux sont dans une sous-orbitale f. Tous les actinides sont instables; par conséquent, tous sont radioactifs. Comme ce sont des métaux, ils sont hautement électropositifs. De plus, ce sont des métaux denses et de nombreux allotropes sont présents. Ces métaux se ternissent facilement dans l'air et réagissent avec l'eau bouillante ou l'acide dilué en libérant de l'hydrogène gazeux.
Figure 01: Emplacement des actinides dans le tableau périodique
Comme les autres métaux, ils peuvent également former des composés avec des éléments non métalliques. De plus, on peut trouver des actinides dans le milieu naturel, bien que certains soient très rares. Par exemple, l'uranium et le thorium sont présents sous forme de gisements au Canada. En raison de leur radioactivité, la plupart des actinides sont utiles dans la production d'énergie nucléaire. Nous pouvons produire synthétiquement des éléments actinides pour les utiliser à diverses fins. En dehors de cela, certains d'entre eux sont utiles à des fins médicinales, l'identification des minéraux, la radiographie neutronique, etc.
Que sont les lanthanides ?
Les lanthanides contiennent des éléments de numéro atomique 57 à 71. Il y a 15 éléments métalliques. Ces éléments incluent les éléments suivants:
- lanthane La (57)
- cérium Ce (58)
- Praséodyme Pr (59)
- néodyme Nd (60)
- prométhium Pm (61)
- samarium Sm (62)
- Europium Eu (63)
- Gadolinium Gd (64)
- Tb de terbium (65)
- dysprosium Dy (66)
- Holmium Ho (67)
- yttrium Er (68)
- thulium Tm (69)
- ytterbium Yb (70)
- Lutétium Lu (71).
Ceux-ci appartiennent au bloc f du tableau périodique; par conséquent, les électrons finaux remplissent la sous-orbitale 4f. Là, d'autres sous-orbitales recouvrent les orbitales 4f, et la chimie des lanthanides diffère en raison de la taille de l'atome. Ils montrent l'état d'oxydation +3. De plus, de gauche à droite d'une ligne du tableau périodique, la taille des +3 ions lanthanides diminue, et nous appelons cela la contraction des lanthanides.
Figure 02: Emplacement des lanthanides dans le tableau périodique
De plus, les lanthanides sont des métaux de couleur argent, qui réagissent facilement avec l'oxygène de l'air pour produire leurs oxydes. Ce sont des métaux très réactifs et relativement mous avec des points de fusion et d'ébullition élevés. De plus, ils forment facilement des composés ioniques avec des non-métaux. Lors de la réaction avec de l'acide dilué ou de l'eau, les lanthanides produisent de l'hydrogène gazeux.
En dehors de cela, ces éléments ont des électrons non appariés (à l'exception du lutétium), qui sont responsables de leurs propriétés paramagnétiques. De plus, nous les nommons métaux de terres rares en raison de leur faible abondance à la surface de la terre. Bien qu'ils soient rares, il existe de nombreuses utilisations de ces éléments. Par conséquent, ils sont utiles comme catalyseurs dans la production de verre, le pétrole, etc. De plus, ils sont utiles dans les aimants, les luminophores, les lampes, les supraconducteurs, les applications optoélectroniques, etc.
Quelle est la différence entre les actinides et les lanthanides ?
Les actinides sont un ensemble d'éléments du tableau périodique dont les numéros atomiques vont de 90 à 103, tandis que les lanthanides sont un ensemble d'éléments du tableau périodique dont les numéros atomiques sont compris entre 57 et 71. La principale différence entre les actinides et les lanthanides est que les actinides remplissent les électrons jusqu'aux sous-orbitales 5f, tandis que les lanthanides remplissent les électrons jusqu'aux sous-orbitales 4f. De plus, tous les actinides sont radioactifs, mais pas les lanthanides (sauf le prométhium). Comme autre différence entre les actinides et les lanthanides, on peut dire que les lanthanides présentent un état d'oxydation maximal +4 alors que les actinides présentent des états d'oxydation +3, +4, +5, +6 et +7.
L'infographie ci-dessous présente un résumé comparatif de la différence entre les actinides et les lanthanides.
Résumé – Actinides vs Lanthanides
Les actinides sont un ensemble d'éléments du tableau périodique avec les numéros atomiques allant de 90 à 103 tandis que les lanthanides sont un ensemble d'éléments du tableau périodique avec les numéros atomiques 57 à 71. Par conséquent, leur principale différence existe dans leur configuration électronique. Par conséquent, la principale différence entre les actinides et les lanthanides est que les actinides remplissent les électrons jusqu'aux sous-orbitales 5f, tandis que les lanthanides remplissent les électrons jusqu'aux sous-orbitales 4f.
