Pourquoi les lanthanides et les actinides sont séparés sur le tableau périodique

Les lanthanides et les actinides sont séparés du reste du tableau périodique, apparaissant généralement sous forme de lignes distinctes en bas. La raison de ce placement est liée à la configuration électronique de ces éléments.

Groupe d'éléments 3B

Lorsque vous regardez le tableau périodique, vous verrez des entrées étranges dans le groupe d'éléments 3B. Le groupe 3B marque le début des éléments métalliques de transition. La troisième rangée du groupe 3B contient tous les éléments entre l'élément 57 (lanthane) et l'élément 71 (lutétium). Ces éléments sont regroupés et appelés les lanthanides. De même, la quatrième ligne du groupe 3B contient les éléments entre les éléments 89 (actinium) et élément 103 (lawrencium). Ces éléments sont appelés actinides.

La différence entre les groupes 3B et 4B

Pourquoi tous les lanthanides et actinides appartiennent-ils au groupe 3B? Pour répondre à cela, regardez la différence entre le groupe 3B et 4B.

Les éléments 3B sont les premiers éléments à commencer à remplir les électrons de la coque d dans leur configuration électronique. Le groupe 4B est le deuxième, où le prochain électron est placé dans le d² coquille.

Par exemple, le scandium est le premier élément 3B avec une configuration électronique de [Ar] 3d₁4s₂. L'élément suivant est le titane du groupe 4B avec configuration électronique [Ar] 3d₂4s₂.

Il en va de même entre l'yttrium à configuration électronique [Kr] 4d¹5s² et zirconium avec configuration électronique [Kr] 4d²5s².

La différence entre le groupe 3B et 4B est l'ajout d'un électron à la coquille d.

Lanthane a le d¹ électron comme les autres éléments 3B, mais le d² l'électron n'apparaît pas avant l'élément 72 (hafnium). Sur la base du comportement dans les lignes précédentes, l'élément 58 devrait remplir le d² électron, mais à la place, l'électron remplit le premier électron de la coquille f. Tous les éléments lanthanides remplissent la couche d'électrons 4f avant que le deuxième électron 5d ne soit rempli. Étant donné que tous les lanthanides contiennent un 5d¹ électron, ils appartiennent au groupe 3B.

De même, les actinides contiennent un 6d₁ électron et remplir la coquille 5f avant de remplir le 6d² électron. Tous les actinides appartiennent au groupe 3B.

Les lanthanides et les actinides sont disposés ci-dessous avec une notation dans la cellule du corps principal plutôt que de faire de la place pour tous ces éléments dans le groupe 3B dans le corps principal du tableau périodique.
En raison des électrons de la coque f, ces deux groupes d'éléments sont également appelés éléments de bloc f.