Lanthanide
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N° atomique | Nom | Symbole |
---|---|---|
57 | Lanthane | La |
58 | Cérium | Ce |
59 | Praséodyme | Pr |
60 | Néodyme | Nd |
61 | Prométhium | Pm |
62 | Samarium | Sm |
63 | Europium | Eu |
64 | Gadolinium | Gd |
65 | Terbium | Tb |
66 | Dysprosium | Dy |
67 | Holmium | Ho |
68 | Erbium | Er |
69 | Thulium | Tm |
70 | Ytterbium | Yb |
71 | Lutécium | Lu |
Position des lanthanides |
La série chimique des lanthanides est composée des métaux de transition situés entre les éléments de numéros atomiques 57 (La) à 71 (Lu) inclus. Ceux-ci sont aussi appelés plus communément terres rares, même si ce terme n'est pas très approprié étant donné qu'en dehors du prométhium, ils sont relativement abondants. En dessous d'eux, on trouve la série des actinides. Les lanthanides et les actinides font partie du groupe des métaux du bloc f.
Les lanthanides sont des éléments dont les orbitales 4f sont, en général, partiellement ou complètement remplies, les seuls autres éléments ayant des électrons de valence f, sont les actinides. Ces orbitales f sont relativement internes : ces électrons sont donc peu disponibles pour former des liaisons covalentes, ce qui explique que les ions des éléments de ces séries, forment des complexes sans préférences au niveau de leur géométrie de coordination.
Le lanthane, La, le premier élément de la série à laquelle il donne son nom, est dans la 3e colonne de la classification périodique, il n'est donc pas surprenant qu'il soit stable au degré d'oxydation +III. Ce qui est remarquable est que tous les éléments allant de La à Lu favorisent l'état d'oxydation +III avec une uniformité non-égalée dans le tableau périodique. Certains lanthanides peuvent exister aussi au degré d'oxydation +II (notamment Eu) ou +IV (notamment Ce qui est dans la 4e colonne). Ainsi La(III) et Ce(IV) ont la structure électronique du gaz rare les précédant, Xe : leur degré d'oxydation maximal correspond au numéro de la colonne de la classification périodique où ils sont. Les lanthanides plus lourds que Ce s'oxydent difficilement au degré d'oxydation +IV. Ceci s'explique par le fait que les orbitales f sont relativement internes : il est difficile d'enlever des électrons f. Les lanthanides sont très électropositifs et les cations Ln3+ sont des cations durs (selon la théorie HSAB).
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