Copia - Lantánidos y Actínidos

Lantánidos & Actínidos

Lantánidos & Actínidos

Química Inorgánica IINombres: María Molina, Verónica Puerta, Salma Atiki y Zoe Guerrero 2º Grado en Química Universidad de Almería

EMPEZAR

ÍNDICE

ÍNDICE

Características generales

Compuestos más importantes

Estado natural y abundancia

Métodos de obtención

Aplicaciones

Propiedades y reactividad

Características generales.

La mayoría de confusiones asociadas con este grupo de elementos es su terminología. El nombre ``tierras raras´´ fue originalmente empleado para describir la mayoría de óxidos poco conocidos y hasta 1920 se incluyeron .En base a su separación estos elementos se dividen en el grupo del cerio y el grupo del Ytrio Para evitar la confusión de qué elementos se incluyen como el grupo de tierra rara se introduce el término lantánido. Este incluye los 14 elementos incluidos el cerio y el lutecio, el grupo 3, escandio ytrio y lantano.

Los lantánidos comprenden el mayor grupo de elementos de origen natural en la tabla periódica. Sus propiedades son similares al ytrio, aislado en 1794 por J. Gadolin, que pensó que era el óxido de un nuevo elemento.

Historia

1751

1955

1939-1945

Estado natural y abundancia.

Los lantánidos de hecho no son elementos raros Todos los lantánidos se encuentran en la naturaleza excepto el Pm. Bastnasita y monacita son las principales menas de La y los lantánidos.

nº26

Ce

+ info

Proceso de extracción

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Eliminación de fosfato y torio. La mena se calienta con sosa cáustica y se disuelve el fosfato sódico en agua.

los óxidos de Ln (III) dan una disolución que se purifica a continuación

Los óxidos hidratados se tratan con HCl

Compuestos más importantes

Compuestos más importantes

Comportamiento frente al hidrógeno

Comportamiento frente al carbono

• Los hidruros tienen la estructura fcc fluorita y están compuestos de In(III)

• Al calentarlos, los lantánidos reaccionan con H2 para dar una serie de compuestos entre hidruros metálicos (es decir, conductores) LnH2 e hidruros salinos LnH3

• Los carburos Ln2C3 y LnC2 se forman al calentar los metales con carbono.

• Los carburos LnC2 adoptan la misma estructura que CaC2 pero los enlaces C-C apreciablemente más largos

• Conductores metálicos

Formación de hidróxidos y óxidos

Comportamiento frente al oxígeno

• Ln(OH)3 : soluble, base fuerte y absorbe dióxido de carbono dando el carbonato

• La fuerza y solubilidad de la base disminuyen al atravesar la serie de los lantánidos

• Estructura de prisma trigonal con nº de coordinación 9
• Se obtiene por tratamiento prolongado del Ln2O3 con NaOH (cc) a alta temperatura y presión

• Arden en el aire para dar Ln2O3 a excepción del Ce que forma CeO2, a partir del cual se puede obtener los sesquióxidos por reducción controlada con H2

• El In2O3 adopta tres tipos de estructuras
• Insolubles en agua, pero la absorben para formar hidróxidos

Formación de haluros

Formación de complejos

• La estructura en estado sólido de LnX3 contiene centros de Ln(III) con números de coordinación elevados
• Al disminuir el radio del M3+ a lo largo de la fila, el número de coordinación disminuye
• Obtención de diyoduros metálicos con elevada conductividad eléctrica, como los dihidruros anteriores

• Pueden formarse LnX2 salinos por reducción de LnX3 con H2

• los iones Ln3+ son duros y muestran preferencia por fluoruros y ligandos dadores de oxígenos
• Acuocomplejos: coordinación 9 con estructura prisma trigonal. También presentan nº de coordinación de 6 a 12
• No forman complejos con CO en condiciones normales
• Formación de enlaces sigma Ln-C: reacción de desplazamiento

Métodos de Obtención

Métodos de Obtención

Abundancia y Separación de los Lantánidos

1. Tratamiento del mineral y digestión

1. Tratamiento del mineral y digestión

2. Disolución de CaCO3 en HCl al 10%3. Oxidación de Ce(III) Ce(IV)

2. Purificación de hidróxidos

Monacita

Bastnasita

Aplicaciones de Lantánidos

Aplicaciones de Lantánidos

Investigación metalúrgica

Colorantes de vidrio y esmaltes

Arcos de incandescencia de carbón

Pantalla intensificadora de RX

Gadolinio, en resonancia magnética

Filtros para microondas

Actinidos

Caracteristicas generales

Caracteristicas generales

• Forman parte del periodo 7
• Su nombre procede del elemento actino
• El periodo esta compuesto por 15 elemntos
• Los elementos tienen características parecidas
• Unos de los primeros elementos descubiertos fueron el uranio y el torio

Compuestos más importantes

Compuestos más importantes