Lantaan chemiese eienskappe (25 feite wat jy moet weet)


Lantaan (La) is 'n silwerwit metaaloorgangsmetaal wat uiteindelik vervaag wanneer dit aan lug blootgestel word. Kom ons kyk in detail na 'n paar lantaanfeite.

Die lantaanatoom is deur Carl Gustav Mosander ontdek. Dit moet by die Lanthanides ingesluit word. Monasiet en bastnaesiet is die twee seldsame aardkorsminerale wat die hoogste konsentrasies het (25% en 38%). Dit bevat seldsame aardminerale wat deur die ioonuitruilmetode geskei word. 

Kom ons gaan deur die fundamentele chemiese eienskappe van lantaan, soos sy atoomradius, elektroniese dop, allotropiese vorms en isotope in detail.

Lantaan simbool

'n Atoomsimbool word gebruik om 'n atoom met een of twee karakters voor te stel, terwyl 'n molekulêre simbool gebruik word om 'n molekule te simboliseer. Kom ons kyk na die atoomsimbool vir lantaan.

In die periodieke tabel, die atoomsimbool vir lantaan is "La".


Lantaangroep in periodieke tabel

Die groep sluit die element van dieselfde soort bindings, identiese eienskappe en dieselfde buitenste dop in. Kom ons kyk na die groep waarin lantaan lê.

Lantaan behoort tot die groep lantaniede in die periodieke tabel.

Lantaanperiode in periodieke tabel

Periodes is horisontale rye en bepaal die posisie van 'n element en sy eienskappe. Kom ons kyk na die tydperk van Lanthanum.

Lanthanum behoort aan die 6th periode in die periodieke tabel omdat dit drie elektrone in sy valensiedop besit.

Lantaanblok in periodieke tabel

In die periodieke tabel is 'n blok die versameling van 'n element se atoomorbitale waar die valenselektrone geleë is. Kom ons kyk na die blok vir lantaan.

Lantaan vorm die f-blok, ook bekend as die binne-oorgangsmetaal. Om die rede dat die valenselektrone in die lantaanatoom se buitenste orbitaal in die f-blok is.

Lantaan atoomgetal

'n Stof se algehele aantal protone in sy kern staan ​​bekend as sy atoomgetal. Kom ons bepaal die atoomgetal van lantaan.

Die atoomgetal van lantaan is 57, wat beteken dat daar 57 protone en 57 elektrone daarin is.

Lantaan atoomgewig

Atoommassa-eenhede word gebruik om die gemiddelde massa van 'n element se atome uit te druk soos hulle in die natuur voorkom. Kom ons kyk na die Lanthanum atoomgewig.

Lantaan het 'n atoomgewig van 138.905 u, wat 'n natuurlike oorvloed van 99.9 % per atoom het, wat die gemiddelde massa van al die element se isotope is.

Lanthanum Elektronegatiwiteit volgens Pauling

Wanneer 'n atoom met 'n ander atoom skakel, word sy relatiewe kapasiteit om verkiesingsdigtheid na homself te trek gemeet as sy EN Kom ons kyk na die elektronegatiwiteit van lantaan.

Die waarde van lantaan se elektronegatiwiteit is 1.10 op die skaal wat met behulp van die Pauling-skaal gemeet word.

Lantaan atoomdigtheid

Die digtheid, gemeet in cm3, is die aantal atome of nukliede teenwoordig in 'n stof se eenheidsvolume. Kom ons bereken die atoomdigtheid van lantaan.

Lantaan het 'n atoomdigtheid van 6.146 g/cm3 wanneer dit by standaard temperatuur is. Dit word 5.94 g/cm3 dig wanneer dit smelt of sy smeltpunt bereik. Die atoomdigtheid van lantaan word bereken deur die massa daarvan deur volume te deel.

Lantaan smeltpunt

Die verskil tussen dampdruk en die transformasie van 'n stof van 'n vaste stof na 'n vloeistof word die smeltpunt genoem. Kom ons bepaal die lantaan-smeltpunt.

Die smeltpunt van lantaan is 920 °C (1193 K, 1688 °F).

Lantaan kookpunt

'n Stof het sy kookpunt bereik wanneer die dampdruk dié van atmosferiese druk bereik. Kom ons vind die kookpunt van lantaan.

Die Lantaan-atoom het 'n kookpunt van 3464 °C (3737 K, 6267 °F).

Lanthanum Vanderwaals radius

Twee ongebonde atome word geskei deur 'n afstand wat gehalveer word wanneer hul elektrostatiese kragte gelyk is, word vanderwaals-radius genoem. Kom ons kyk na die vanderwaals radius van Lanthanum. 

Lanthanum het 'n Vanderwaals-radius van 240pm. Dit het 'n empiriese atoomradius in die reeks van 2.43 Å of 187 pm (1pm=1*10)-12 m). Lantaan het dus die grootste atoomradiusse.

Lantaan ioniese radius

Die radius van 'n ioon se kern tot waar dit sy elektronwolk kan beïnvloed, staan ​​bekend as die ioniese radius. Kom ons kyk na die ioniese radius van Lantaan.

Die effektiewe ioniese radius van lantaan in die +3-toestand is 1.16 Å(117.2 pm), en die ioniese radius van sy kristal is 103.2 pm.

Lantaan isotope

Die massagetal isotope onderskei hulle van mekaar. Kom ons identifiseer die isotope van lantaan.

Lantaan het 39 radio-isotope teenwoordig. Daar is twee bekende isotope van lantaan wat in die natuur gevind word. Lanthanum-138 en Lanthanum-139 is hierdie twee isotopiese stowwe. Die volgende is 'n tabel van die mees algemene lantaan-isotope:

Isotope van
lantaan
Atoom
aantal
Atoom
massa
Halfleeftydverval
af
Dogter
isotoop
opwekking
energie
137La57136.9064946 × 104 yEC137BaStabiele
138La57137.9071121.02 × 1011 yβ+ (66.4%)
β- (33.6%)
138Ba
138Ce
72.57keV
139La57138.9063533StabieleStabieleStabieleStabiele
Lantaan isotope

Lantaan elektroniese dop

Die elektroniese skulpe wat die kern omring, bevat elk 'n spesifieke aantal elektrone. Kom ons bespreek die elektroniese dop gemaak van lantaan.

'n Elektroniese dopstruktuur van Lantaan is 2,8,18,18,9,2 rondom 'n kern wat onderskeidelik die s-, p- en d-orbitaal het.

Lantaan-energie van eerste ionisasie

Die hoeveelheid energie wat benodig word om die buitenste dop-elektrone uit die laaste orbitaal te verwyder, staan ​​bekend as die eerste IE Kom ons kyk na die eerste Ionisasie-energie van Lantaan.

Lantaan benodig 538.1 kJ/mol energie vir die eerste ionisasie om die elektrone uit sy 5d orbitaal of laaste dop wat uit twee elektrone bestaan ​​te verwyder.

Lantaan-energie van tweede ionisasie

Die 2nd IE is die krag wat nodig is om die mees losgebonde elektron van 'n spesie met 'n positiewe lading van (1+) te bevry. Kom ons vind die tweede ionisasie-energie van Lantaan uit.

Die tweede ionisasie-energie van lantaan is 1067 kJ/mol. Hierdie waarde kan bereik word deur die verwydering van bykomende elektrone uit die 6s-orbitaal wat van 6s verander2 →6s1 in sy elektroniese struktuur.

Lantaan-energie van derde ionisasie

'n Derde ionisasie behels die verwydering van twee buitenste elektrone uit 'n element se orbitaal met 'n +2 oksidasietoestand. Kom ons vind Lantaan se derde ionisasie-energie uit.

Lantaan benodig 1850.3 kJ / mol van energie. Hierdie energie word gebruik om die derde elektrone van die 6s-orbitale te verwyder wat van 6s verander1 →6s0 orbitale in sy elektroniese konfigurasie.

Lantaan-oksidasietoestande

Die oksidasietoestand beskryf hoeveel 'n atoom geoksideer het (elektrone verloor) in 'n chemiese kompleks. Kom ons kyk na die oksidasietoestande van die lantaan.

Lantaan het uitsluitlik die oksidasietoestand +3 in verbindings. Die wit oksied La2O3 is die mees alkaliese seldsame-aarde-oksied omdat dit die hoogste ioniese radius onder skaars-aarde R3+-ione het. Dit toon ook 0,+1,+2 oksidasietoestande.

Lantaan elektronkonfigurasies

'n Element se elektronkonfigurasie verduidelik hoe die elektrone deur sy atoomorbitale versprei is. Kom ons ondersoek die elektroniese konfigurasie van die lantaan.

Die elektroniese konfigurasies van lantaan is 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 5d1 6s2 4f0 of [Xe] 5d1 6s24f0. Die eerste getal in hierdie vergelyking verteenwoordig die fundamentele kwantumgetal, die letter 'n orbitaal, en die laaste getal die totale aantal elektrone.

Lantaan CAS-nommer

Die CAS-nommer is 'n spesifieke variasie van die nommer, wat 'n kenmerkende identiteitsnommer is wat wêreldwyd uitgereik word. Kom ons kyk na die CAS-nommer van Lanthanum.

Die CAS-nommer van die lantaanmolekule is 7439-91-0.

Lanthanum ChemSpider ID

Elke chemiese element kry 'n unieke, spesifieke nommer wat 'n "Chem Spider ID" genoem word deur die Royal Society of Chemistry. Kom ons sien die Chemspider ID van Lanthanum.

Die Chem Spider ID is 22369 vir lantaan. Die CAS-nommer is 'n unieke identifiseerder vir elke element.

Lantaan allotropiese vorms

Allotropiese vorms vertoon dieselfde chemiese samestelling as ander molekulêre vorms van die element, maar verskillende fisiese eienskappe. Kom ons bespreek die lantaan allotroop.

Lantaan bestaan ​​in drie struktureel verskillende allotropiese vorms. By 310 °C verander lantaan van 'n seskantige na 'n gesiggesentreerde kubieke struktuur, en by 865 °C verander dit weer na 'n liggaamsgesentreerde kubieke struktuur. Die tabel hieronder toon lantaan in sy allotropiese vorm:

Allotropies
vorm
temperatuurstruktuur
tipe
Lattice
waarde
α-faseBy kamer
temperatuur
Dubbel geslote
seskantige struktuur
a = 3.7740 Å
c = 12.171 Å
β-faseBy 325 ° C
(617 ° F)
Gesiggesentreerd
kubieke struktuur 
a = 5.303 Å
γ-faseBy 887 ° C
(1,629 ° F)
Liggaamsgesentreerd
kubieke struktuur
a = 4.26 Å
Lantaan allotropiese vorms

Lantaan chemiese klassifikasie

Chemiese elemente word gekategoriseer op grond van hul reaktiwiteit en ander eienskappe. Kom ons kyk na lantaan's chemiese eienskappe.

Die volgende lys chemiese eienskappe van lantaan word hieronder gegee:

  1. Waterstofgas word in 'n lantaan-nikkel-legering gestoor vir gebruik in waterstofaangedrewe voertuie.
  2. Wanneer dit by kamertemperatuur gelaat word, is die lantaanverbinding geneig om in die teenwoordigheid van suurstof te oksideer en in La te transformeer.2O3.
  3. Behalwe vir fluoorsuur, reageer La tipies stadig met water en los makliker op in verdunde sure (HF).

Lantaan toestand by kamertemperatuur

Daar word na 'n geskikte temperatuurreeks binnenshuis verwys as die "kamertemperatuur", wat normaalweg tussen 20 en 25°C is. Kom ons kyk na die toestand van Lanthanum by kamertemperatuur.

By kamertemperatuur is lantaan solied. Die lantanied met die laagste vlugtigheid is lantaan. 

Is Lantaan paramagneties?

'n Klein magnetiese veld wat ekstern aan sommige materiale verskaf word, veroorsaak paramagnetisme. Kom ons kyk of die Lanthanum paramagneties is of nie.

Lantaan is 'n baie minder paramagnetiese karakter omdat dit leë 4f-orbitale het. Die ongepaarde elektrone in alle driewaardige lantaniedione veroorsaak dat hulle paramagneties is. Anders as die volgende lantaniede, wat wesenlik paramagneties is, het lantaan nie sterk paramagnetisme nie.

Gevolgtrekking

Lantaanmetaal word geskep wanneer kalsium en watervrye fluoried gekombineer word. In die boonste kors van die Aarde maak lantaan ongeveer 0.0018% van die samestelling uit. Elektrodes vir gaswolframboogsweiswerk gebruik lantaanoksiede in plaas van radioaktiewe torium.

Monika Saini

Hi....ek is Monika. Ek het Meesters in Chemie gedoen. Ek is 'n vakkundige in chemie. Ek sou sê dat ek 'n baie passievolle skrywer is. Die hoofdoel van my skryfwerk is om nuwe perspektiewe aan te bied. Ek wil nuwe dinge ontdek wat ek op my omgewing kan toepas. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/monadbscr171291

Onlangse plasings