Elektronenkonfiguration der Lanthanoide?
Hallo Zusammen
Mir ist beim lernen der Elektronenkonfigurationen etwas aufgefallen, das mir merkwürdig erscheint.
Und zwar haben die Orbital der Lathanoide (4f-Orbital) gemäss Internet nur Platz für 14 Elektronen. Jedoch gibt es ja 15 Lathanoide. Wie soll das gehen? Da müssten ja 2 unterschiedliche Elemente die gleiche Elektronenkonfiguration haben? Das Gleiche auch bei den Actinoiden...
Bis zum letzten Actinoid, welches das 103 Element im Periodensystem ist, gibt es total nur Platz für 102 Elektronen in den Orbitalen.
Wie kann das sein?
Danke!
2 Antworten
Definitiv passen in die 4f-Orbitale nur 14 Elektronen.
Wobei allerdings gleich Lanthan eine Anomalie hat, denn dort wird erst mal ein 5d-Orbitall befüllt.
Im Cer sind dann aber, wie zu erwarten, 2 Elektronen in den 4f-Orbitalen.
Es sind eben 10 Übergangslemente, und das erste kommt eben direkt nach dem Hauptgruppenelement (Erdalkalimetall) oder erst nach Lanthaniden und Actiniden.
In den höheren Perioden wird es sozusagen rausgedröselt, also mit seinen 14 Vorgängern darstellt. Zusammen also 15
Bei den Lanthanden sind sozusagen Lanthan bis Ytterbium die Lanthaniden, Lutetium ist der Faden, an dem sie herausgedröselt werden.
Jedenfalls hat Ytterbiujm die Elektronenkonfiguration 4f¹⁴ 6s², da sind die Lanthaniden zuende.
Dazu passt ja auch, dass hinterm Lutetium nur noch 9 Übergangselemente kommen, weil Lutium ja schon das erste ist.
Manches läst sich nur historisch/sprachlich verstehen.
Man könnte die "inneren Nebengruppen" auch "Bariuminiden" und "Radiuminiden" nennen und ein Hauptgruppenelement mit ihnen herausdröseln.
Dann gäbe es auch 15 solcher "...iniden", und (scheinbar) nur 7 Hauptgruppenelemente pro Periode.
Ja kann man so sehen, und vielleicht ist die Einteilung auch deswegen so.
Aber nach den Regeln (wie hieß das Schema noch?) ist das Lanthan eben leider eine Ausnahme (von den Ausnahmen), eine Anomalie.
Bei den Actinidien gibt es bis zum Uran nur Anomalien.
Ich hatte es übrigens auch so im Kopf, dass es in den PSEs nur 14 L. und A. gibt, aber da die ersten Treffer (Wikipedia darunter) es anders darstellen, hielt ich das für die übliche Darstellungsweise.
Ja, für beide Varianten gibt es gute Begründungen. Ob es jetzt die tatsächliche oder "eigentliche" Elektronenkonfiguration ist oder doch die Wortherkunft. Von daher ehr schwer zu sagen was jetzt falsch und was richtig ist.
Dann werden einfach die weiteren Orbitale gefüllt.
Nach 4f kommt 5d
Das wird dann halt einfach gefüllt
Deine Erklärung klingt für mich logisch und nachvollziehbar. Allerdings kann man das ganze auch von der anderen Seite betrachten, und Lanthan/Actinium zu den Übergangsmetallen zählen
In der Literatur wird Lanthan auch überwiegend nicht zu den Lanthanoiden gezählt. Im HoWi wird es über die beim Lanthan noch nicht angebrochene 4f-Schale erklärt, bei Wikipedia rein ethymologisch.
Zumindest hat die IUPAC scheinbar nichts dagegen auch Lanthan als Lanthanoid zu bezeichnen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lanthan
https://de.wikipedia.org/wiki/Lanthanoide
http://www.chemieunterricht.de/dc2/lanthan/terminol.htm