Serie de lantánidos: Elementos y tabla periódica
La serie de lantánidos
¿Alguna vez te has preguntado qué tienen en común pedernales más ligeros, imanes superfuertes y gafas de seguridad para soplado de vidrio? Todos están hechos de elementos de la serie de lantánidos de la tabla periódica. Los pedernales más ligeros son un hierro mezclado con los elementos lantánidos lantano, cerio, praseodimio y neodimio. El neodimio, otro elemento de la serie de los lantánidos, se utiliza para fabricar imanes súper fuertes. El vidrio de las gafas de seguridad para soplado de vidrio está hecho de una mezcla de praseodimio y neodimio.
Elementos de la serie de lantánidos
Hay 15 elementos en la serie de lantánidos, que generalmente se muestran en la parte inferior de la tabla periódica. La serie de elementos se llama lantánidos porque son muy similares al elemento lantano. El símbolo general Ln se utiliza para referirse a los lantánidos. En la tabla periódica, los elementos están ordenados por su número atómico o el número de protones en su núcleo. Los elementos lantánidos varían en número atómico de 57 a 71. Primero veremos el nombre del elemento, su símbolo y algunos de sus usos.
| Número atómico | Nombre del elemento | Símbolo de elemento | Usos |
|---|---|---|---|
| 57 | Lantano | La | pedernales más ligeros, lentes de cámara |
| 58 | Cerio | Ce | pedernales más ligeros, convertidores catalíticos |
| 59 | Praseodimio | Pr | gafas para sopladores de vidrio, imanes |
| 60 | Neodimio | Dakota del Norte | imanes, láseres |
| 61 | Prometeo | Pm | pintura radiactiva |
| 62 | Samario | Sm | imanes, medicamentos contra el cáncer |
| 63 | Europio | UE | fósforo para televisores en color, bombillas fluorescentes |
| 64 | Gadolinio | Dios | agente de contraste para resonancia magnética, vidrio refractivo |
| sesenta y cinco | Terbio | Tuberculosis | altavoces de terfenol, vidrio decorativo rojo |
| 66 | Disprosio | Dy | imanes, láseres |
| 67 | Holmio | Ho | Máquinas de resonancia magnética, láseres |
| 68 | Erbio | Er | cables de fibra óptica, láseres |
| 69 | Tulio | Tm | fuente de rayos X para máquinas portátiles |
| 70 | Iterbio | Yb | láseres |
| 71 | Lutecio | Lu | Máquinas de escaneo PET |
Todos los lantánidos son metales de tierras raras. El nombre ‘metal de tierras raras’ es un nombre poco apropiado. Los elementos no son difíciles de encontrar, pero son difíciles de separar unos de otros. Es por eso que se encuentran tantos lantánidos en el pedernal más ligero del que hablamos antes. El lantano, el cerio, el praseodimio y el neodimio son difíciles de separar, por lo que todos se mezclan en el pedernal. De hecho, diferentes pedernales tendrán diferentes cantidades de cada elemento.
Cuando se descubrieron los lantánidos, se encontraron mezclados en minerales. Se aislaron varios lantánidos de un mineral llamado gadolinita, que se encontró en 1787 en Ytterby, Suecia. Se aislaron terbio, erbio, iterbio, lutecio, holmio, tulio y disprosio de gadolinita. Los otros elementos, cerio, lantano, neodimio, praseodimio, samario, gadolinio y europio se obtuvieron de otro mineral, la cerita.
Propiedades de los lantánidos
Los elementos lantánidos tienen propiedades similares, por lo que están organizados en este grupo en la tabla periódica. Todos los lantánidos son metales de color blanco plateado. Además, todos los lantánidos tienen un estado de oxidación de +3. El estado de oxidación es el número de electrones que pierde el elemento para formar un compuesto. Todos los lantánidos pierden tres electrones para formar el estado de oxidación +3. Muchos de los lantánidos tienen propiedades magnéticas únicas como el neodimio que produce imanes súper fuertes. ¿Sabías que esos imanes son tan fuertes que a veces saltan por la habitación para encontrarse?
Resumen de la lección
La serie de lantánidos , que generalmente se muestra en la parte inferior de la tabla periódica, contiene 15 elementos con propiedades similares. Estos elementos se conocen como lantánidos con el símbolo Ln, ya que son muy similares al elemento lantano. Los lantánidos varían en número atómico (que es el número de protones en el núcleo de un elemento) de 57 a 71.
Los lantánidos son metales de tierras raras, lo que significa que son difíciles de separar unos de otros. Muchos se descubrieron originalmente cuando se aislaron de dos minerales: gadolinita y cerita. Los lantánidos tienen propiedades similares. Todos son metales de color blanco plateado y forman un estado de oxidación de +3. Se utilizan en muchas aplicaciones, incluidos láseres, imanes, gafas protectoras, bombillas y máquinas de resonancia magnética.