Química

Lantânio


Química do lantânio

Lantânio – símbolo químico La, número atômico 57 – é um elemento químico dúctil, branco prateado, do grupo do escândio, membro inicial dos lantanóides e um metal pesado do grupo dos metais terrosos raros, ocorrendo em três modificações.

Visão geral: dados gerais sobre lantânio

Descrição:LantânioSímbolo:LaNúmero atômico:57Massa atômica:138,90547 (7) et alPosição da tabela periódica:3º grupo, período, bloco f.Associação ao grupo:Lantanóides, terras raras, metais de transição.Descoberta:1839 – Carl Gustaf Mosander.Significado do nome:Grego: oculto.Nomes históricos:LanthaniumNome inglês:LantânioNúmero CAS:7439-91-0Chave InChI:FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N

O átomo de lantânio

O átomo de La – e, portanto, o elemento químico lantânio – é claramente definido pelos 57 prótons carregados positivamente no núcleo atômico. O mesmo número de elétrons garante o equilíbrio elétrico no átomo de lantânio sem carga.

Os blocos de construção nuclear dos nêutrons garantem que haja diferenças entre os núcleos atômicos. Esses tipos de átomos estão sob o termo Isótopos de lantânio resumido (dados de isótopos: veja lá).

Os depósitos de lantânio terrestre consistem em uma mistura de dois isótopos de lantânio de massa diferente; a massa atômica relativa do lantânio é dada como 138,90547 (7) u.

Configuração de elétron

símbolo OZ forma curta 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 6f
La 57 [Xe] 5d1 6s2 2 2 2 10 2 10 2 1 2

Energias de ionização

A tabela a seguir lista as energias de ligação ou as energias de ionização IE do lantânio, ou seja, a energia necessária em elétron-volts (eV) para separar um elétron específico de um átomo de La.

1. IE: 5,5769 eV 2. IE: 11,059 eV 3. IE: 19,1774 eV 4. IE: 49,95 eV 5. IE: 61,6 eV 6. IE: eV

Energia de ligação de elétrons

A tabela a seguir lista as energias de ligação de elétrons dos elétrons de lantânio individuais nos respectivos orbitais. Os valores são dados em elétron-volts (eV).

K LI LII LIII
1s 2s 2p1/2 2p3/2
38925 6266 5891 5483

MI MII MIII MIV MV
3s 3p1/2 3p3/2 3d3/2 3d5/2
1362 1209 1128 853 836
NI NII NIII NIV NV NVI NVII
4s 4p1/2 4p3/2 4d3/2 4d5/2 4f5/2 4f7/2
274,7 205,8 196,0 105,3 102,5
OI OII OIII OIV OV
5s 5p1/2 5p3/2 5d3/2 5d5/2
34,3 19,3 16,8

Dados adicionais

Raio atômico:195 pm (empírico, de acordo com Slater)Raios covalentes:207 (20) (após Cordero et al.)
180 pm (em ligações simples, após Pyykkö et al.)
139 pm (em ligações duplas, de acordo com Pyykkö et al.)
139 pm (em ligações triplas, após Pyykkö et al.)
Raio de Van der Waals:200 pmVolume molar:22,386 cm3 mol-1Rendimento de fluorescência:ωK: 0,905; ωL1: 0,055; ωL2: 0,103; ωL3: 0,104Transições Coster-Kronig:F.12: 0,19; F.13: 0,25; F.23: 0,159

Linhas espectrais do lantânio

A figura a seguir mostra um espectro de emissão do lantânio com as linhas espectrais características na faixa de comprimento de onda visível entre 400 e 700 nm:

Linhas Espectrais de Lantânio

Dados químicos

Potenciais padrão

Potencial normal do lantânio:

E.0 (V) Nboi Nome Ox. Boi. e Vermelho. Nome vermelho. Nboi
-2,9 + III Hidróxido de lantânio La (OH)3 + 3 e La (s) + 3 OH Lantânio 0
-2,379 + III Catião lantânio (III) La3+ + 3 e Ler) Lantânio 0

Propriedades materiais e físicas do lantânio

A tabela a seguir lista alguns dados físicos e propriedades do material do lantânio metálico puro.

Ponto de fusão:920 ° CEntalpia de fusão (molar):6,20 kJ mol-1ponto de ebulição:3464 ° CEntalpia de evaporação:399,6 kJ mol-1Capacidade de calor:27,11 J mol-1 K-1 (molar)
0,195 J g-1 K-1 (específico)
Temperatura de Debye:150 KCondutividade térmica:13,4 W w-1 K-1Expansão térmica:12,1 μm m-1 K-1 a 25 ° C Condutividade elétrica:1.626 x 10 A V-1 m-1Resistência elétrica:615 nOmega; × m a 20 ° Cdensidade:6,162 g cm-3
5,94 g cm-3 (líquido, no ponto de fusão)
Módulos de elasticidade:36,6 GPa, α-La (Módulo de Young)Módulo de compressão (isotérmico):24,3 GPa 300KCompressibilidade (isotérmica):0,0412 GPa-1 300 KNúmero de Poisson:0,280 (coeficiente de Poisson, adimensional)Estrutura de cristal:Empacotamento hexagonal duplo de esferas – dhcpDureza:de acordo com Mohs: 2,5
de acordo com Vickers: 0,491 GPa
Brinell: 0,363 GPa
magnetismo:paramagnéticoSuscetibilidade magnética:+118,0 × 10-6 cm3 mol-1 a 25 ° CVelocidade do som:2475 m s-1 a 20 ° CEntalpia de formação padrão:0,0 kJ mol-1 (Sólido, cristal)
431,0 kJ mol-1 (gasoso)
Entalpia livre de Gibbs:393,6 kJ mol-1 (gasoso)Entropia molar padrão:56,9 J mol-1 K-1 (Sólido, cristal)
182,4 J mol-1 K-1 (gasoso)

Literatura e Fontes

[1] – C. G. Mosander:
Sobre cério, lantânio e didímio, bem como terra, érbio e térbio.
Dentro: Anais de Química de Justus Lebig, 1843, DOI 10.1002 / jlac.18430480218.

[2] – C. G. Mosander:
Sobre os novos metais lantânio e didímio que acompanham o cério, bem como sobre os novos metais érbio e térbio que ocorrem com o itterede.
Dentro: Anais de Física, 1843, DOI 10.1002 / andp.18431361008.

[3] – C. G. Mosander:
Sobre cério, lantânio e didímio.
Dentro: Arquivos de Farmácia, 1844, DOI 10.1002 / ardp.18440870127.

[4] – Jörg Wittig:
A estrutura eletrônica do lantânio e cério.
Dentro: Folhas físicas, 1977, DOI 10.1002 / phbl. 19770330305, acesso aberto.

Ofertas de informação externa



Itens do grupo – informação

Separação de lantanóides
Extração e separação de lantanóides. FH Münster – Formato: PDF

Lantanóides
Materiais de aula: química dos metais. Universidade de Friburgo

Lantanóides
Descoberta dos lantanídeos; Peculiaridades dos lantanóides; Configurações de elétrons; Processo de troca iônica; Contração de lantanídeos; Estados de oxidação; Usar. Universidade de Bayreuth

Lantanóides
Geral, separação, extração, propriedades, orbitais 4f etc. Universidade de Bielefeld

Grupo escândio
Notas da aula: Química dos Metais. Universidade de Friburgo



Conexões individuais

Lantânio e compostos de lantânio
Base de dados química: propriedades físicas e químicas, fichas de dados de segurança, substâncias e compostos disponíveis no mercado; vários critérios de pesquisa, incluindo pesquisa de estrutura



Síntese, fabricação, produção



Análise e determinação



Química organometálica e reagentes



Geoquímica e biogeoquímica

Minerais contendo lantânio
Informações sobre o lantânio e os minerais de lantânio. Atlas de Minerais

Minerais de terras raras
Lista e composição percentual das terras raras individuais que ocorrem na natureza



Dissertações

Complexo de Lantânio
Complexos de zinco, cádmio, lantânio, cério e samário. Dissertação, 2005. University of Kaiserslautern

Peptídeos marcados com lantanídeos e ácidos nucleicos
Síntese e aplicação bioanalítica de peptídeos e ácidos nucléicos marcados com lantanídeos. Universidade de Heidelberg, 2009

Superfícies de metal lantanídeo
Espectroscopia em túnel de varredura em superfícies metálicas de lantanídeos. Estrutura eletrônica correlacionada e dinâmica de estados excitados. Dissertação, 2004. FU Berlin

Aluminatos de alquil lantanóide
Dissertação, 2001. TU Munich – Formato: PDF

Fases de óxido e hidróxido
Representação de fases de óxido e hidróxido contendo lantanídeos: novos conceitos para controlar a morfologia e propriedades funcionais. Universidade Saarland, 2009

Sistemas de ligantes polifuncionais
Sínteses e estruturas de novos complexos de lantanídeos e mercúrio com sistemas de ligantes polifuncionais. Universidade de Göttingen, 2003

Ligantes ligados a Sigma
Síntese e caracterização de compostos de lantanóides com ligantes ligados a sigma. Universidade de Göttingen, 2008



Artigos e relatórios

Troca justa
O cloreto de lantânio catalisa a troca de hidrogênio-cloro entre hidrocarbonetos clorados. Artigo, junho de 2008


Categoria: elementos químicos

Atualizado em 24 de fevereiro de 2020.



Source link

Artigos relacionados

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Verifique também
Fechar
Botão Voltar ao topo