Lantánidos: Definición y propiedades

Presentando los lantánidos

Si está buscando elementos de la familia de los lantánidos, un buen lugar para comenzar sería en la corteza terrestre. Los elementos que se encuentran en la corteza terrestre se denominan metales de tierras raras , y los elementos lantánidos son buenos ejemplos de estos.

Retrocedamos un momento en el tiempo, al año 1787 en Ytterby, Suecia, para ser precisos. Se descubre un mineral de tierra llamado gadolinita. Avance rápido hasta 1794, y un científico llamado Gadolin extrae el elemento itrio, más tarde llamado itrio, de este mineral. En 1803, los científicos Berzelius y Klaproth se dieron cuenta de que un elemento diferente llamado cerio podía extraerse del mismo mineral.

¿Creería que, con el tiempo, los 15 elementos lantánidos se extrajeron y separaron de este mineral? ¡Es verdad! De hecho, este método de descubrimiento de elementos lantánidos llevó a su clasificación como metales de tierras raras. Esto es plausible dado su descubrimiento en un mineral de tierra.

Ahora bien, vale la pena señalar que la palabra ‘raro’ no es aplicable al 100% a nuestros amigos los lantánidos. Estos elementos no son técnicamente raros ya que son bastante abundantes en la naturaleza. Pero, ¿qué es exactamente un lantánido? Definamos el término.

¿Qué es un lantánido?

Los lantánidos son una familia de 15 elementos químicos cuyos números atómicos varían de 57 a 71. Los 15 elementos incluyen: lantano (La), cerio (Ce), praseodimio, (Pr), neodimio (Nd), prometio (Pm), samario ( Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yb) y lutecio (Lu).

Puede encontrar compañeros científicos que se refieran a un lantánido como un metal de tierras raras. Este es el nombre perfecto, dado que se encuentra en la corteza terrestre. Mirando la tabla periódica, los lantánidos se encuentran en el período 6, que es la fila rosa claro en la parte inferior. Tenga cuidado de no confundir los lantánidos con su vecino, la familia de los actínidos, que es el período 7, o la fila de color rosa oscuro debajo de los lantánidos.

Tabla periódica estándar

Una excelente manera de asegurarse de que está mirando los lantánidos es prestar atención al primer elemento de la fila. Verá que el primer elemento en los lantánidos tiene un símbolo atómico de La. Esto también pasa a ser las dos primeras letras en el nombre lantánidos. Por lo tanto, si alguna vez olvidas dónde se encuentran los lantánidos, presta atención al símbolo atómico de La y ¡no te equivocarás!

Hay algunas características de los lantánidos que ciertamente vale la pena mencionar. Primero está su estado de oxidación. Se sabe que los lantánidos adoptan el estado de oxidación de +3. Tienden a ser más estables en este estado. El estado de oxidación es un valor calculado que se usa para mostrar el número de electrones perdidos o ganados. En segundo lugar, los 15 elementos de la familia de los lantánidos poseen propiedades físicas similares. Discutamos esos ahora.

Propiedades de los lantánidos

Los elementos de la familia de los lantánidos son metales y se sabe que todos tienen un color plateado. Algunos lantánidos son muy reactivos con el oxígeno, lo que puede afectar directamente a este color plateado. Por ejemplo, cuando corta un elemento lantánido, el color plateado que ve se empañará a medida que el elemento lantánido interactúe con el oxígeno en el aire.

Si un elemento lantánido interactúa con otros elementos, las propiedades de los lantánidos pueden cambiar. Por ejemplo, cuando un lantánido interactúa con un no metal, puede hacer que el lantánido sea frágil. La interacción del calcio con un lantánido puede hacer que se corroa. Ya sea que se trate de un no metal o de calcio, solo recuerda que las propiedades del lantánido cambian dependiendo de su presencia con otros elementos.

Usos de lantánidos

¿Le sorprendería saber que los lantánidos se utilizan durante la producción de gasolina para nuestros vehículos? ¡Seguro que lo son! Específicamente, los lantánidos se utilizan como catalizadores para ayudar a convertir el petróleo crudo en gasolina. Un catalizador es un compuesto que funciona para acelerar la velocidad de una reacción química. Otros lugares donde se usan los lantánidos incluyen alumbrado público, cristalería que reduce el deslumbramiento y cerámicas de colores.

Resumen de la lección

Los lantánidos son una familia de elementos que consta de 15 elementos. Estos elementos tienen números atómicos que van de 57 a 71. Todos descubiertos en el mineral de tierra llamado gadolinita , estos elementos son metales de tierras raras. En la tabla periódica, los lantánidos se encuentran en el período 6. Dos características de los lantánidos incluyen su estado de oxidación de +3 y similitud en las propiedades físicas. Como metal, los lantánidos tienen un color plateado. Pueden empañarse al reaccionar con el oxígeno del aire. Otras propiedades de los lantánidos incluyen su capacidad para ser quebradizos o corrosivos cuando interactúan con otros elementos. Los lantánidos se utilizan para una amplia variedad de propósitos, como colorear cerámica, farolas y cristalería que se utiliza para reducir el deslumbramiento.