Lantanídeos

Terras Raras – O que são

As terras raras são uma série de elementos químicos encontrados na crosta da Terra que são vitais para muitas tecnologias modernas, incluindo eletrônica de consumo, computadores e redes, comunicações, energia limpa, transporte avançado, cuidados de saúde, mitigação ambiental, defesa nacional, e muitos outros.

Os trinta elementos de terras raras são compostos da série dos lantanídeos e actinídeos.

Um elemento da série dos lantanídeos e a maior parte dos elementos da série dos actinídeos são chamados trans-urânio, o que significa sintética ou de origem humana.

Todos os metais de terras raras são encontradas no grupo 3 da tabela periódica, e do 6º e 7º períodos.

O Elementos Terras Raras são compostos de duas séries de elementos, o lantanídeos e actinídeos Series.

O Elementos Terras Raras são:

Lantanídeos Series	Actinídeos Series
Lantânio	Actínio
Cério	Tório
Praseodímio	Protactínio
Neodímio	Urânio
Promécio	Neptúnio
Samário	Plutônio
Európio	Amerício
Gadolínio	Curandeiro
Térbio	Berkelium
Disprósio	Californium
Holmium	Einsteinio
Erbium	Fermium
Túlio	Mendelevium
Itérbio	Nobelium
Lutécio	Laurêncio

Lantanídeos ou Elementos Lantanídeos ou Terras Raras

Conjunto ou série de elementos da Tabela Periódica, após o lantânio com números atômicos de 57 (lantânio) a 71 (lutécio).

Todos eles têm dois elétrons na camada mais externa, numa configuração 6s2.

São classificados juntos porque nesta série de elementos o aumento de um próton no núcleo corresponde a um aumento de elétrons no sub-nível 4f e porisso constituem o bloco f da Tabela Periódica, juntamente com os Actinídeos.

As energias relativas dos orbitais nd e (n-1)f são bastante próximas e sensíveis à ocupação destes orbitais.

Os átomos neutros apresentam algumas irregularidades nas suas configurações eletrônicas, destacando-se a excepcional estabilidade das configurações f7 dos elementos Európio e Gadolínio.

Os cátions com carga +3 apresentam configurações estritamente 4fn5d06s0.

A configuração eletrônica destes elementos é a seguinte:

Z	Nome	Símbolo	Configuração
57	Lantânio	La	[Xe] 5d1 6s2
58	Cério	Ce	[Xe] 4f1 5d1 6s2
59	Praseodímio	Pr	[Xe] 4f3 6s2
60	Neodímio	Nd	[Xe] 4f4 6s2
61	Promécio	Pm	[Xe] 4f5 6s2
62	Samário	Sm	[Xe] 4f6 6s2
63	Európio	Eu	[Xe] 4f7 6s2
64	Gadolínio	Gd	[Xe] 4f7 5d1 6s2
65	Térbio	Tb	[Xe] 4f9 6s2
66	Disprósio	Dy	[Xe] 4f10 6s2
67	Hôlmio	Ho	[Xe] 4f11 6s2
68	Érbio	Er	[Xe] 4f12 6s2
69	Túlio	Tm	[Xe] 4f13 6s2
70	Ytérbio	Yb	[Xe] 4f14 6s2
71	Lutécio	Lu	[Xe] 4f14 5d1 6s2

Observe que o lantânio não tem elétron 4f, mas ele é classificado como lantanídeo devido às similaridades no comportamento químico. O mesmo acontece com ítrio (Y) e escândio (Sc). Estes elementos Y, Sc e La pertencem, a rigor, ao bloco d da Tabela Periódica. Os lantanídeos e os actinídeos constituem o bloco f.

Os lantanídeos são freqüentemente chamados de “terras raras” embora as “terras” possuam os seus óxidos.

Eles também não são particularmente raros: ocorrem em grandes quantidades e geralmente juntos.

Todos os elementos são metais reativos e prateados.

Os seus elétrons f não penetram até a parte mais externa do átomo e não participam da formação das ligações, ao contrário dos elementos do bloco d, os metais de transição, nos quais os orbitais d da penúltima camada têm importante papel no comportamento químico e na formação das ligações. Por isso os lantanídeos formam poucos compostos de coordenação. Os principais compostos contêm o íon M3+ O cério também apresenta o estado de oxidação Ce4+ e európio e ytérbio o estado M2+.

Os orbitais 4f não são muito eficientes ao exercerem o efeito de blindagem que atenua o efeito do núcleo sobre os elétrons mais externos. Assim, ao longo da série observa-se uma diminuição contínua do raio do íon M3+, que varia de 1,061 Å no lantânio a 0,848 Å no lutécio. Este efeito é denominado “contração dos lantanídeos”.

Fonte: www.chemicalelements.com/www.cdcc.sc.usp.br