Lanthanoiden-Reihe Symbol


 Allgemeine Beschreibung

Die Lanthanoiden (früher: Lanthanide) sind silbrig-glänzende, relativ weiche und reaktionsfreudige Metalle. An der Luft oxidieren sie schnell und werden matt. Im Wasser zersetzen sie sich mehr oder weniger schnell unter Freisetzung von Wasserstoffgasen.


Sie werden auch als Metalle der seltenen Erden bezeichnet. Dieser Name ist aber insofern verwirrend, weil die Elemente dieser Gruppe mit Ausnahme des instabilen Promethiums keineswegs so selten sind, wie es suggeriert wird. So ist beispielsweise Cer in der Natur häufiger als Arsen oder Blei. Am Aufbau der Erdkruste sind sie zu 0,02 Gewichtsprozent beteiligt.


Es handelt sich um insgesamt 14 Elemente der 6. Periode, die als Untergruppe der 3. Nebengruppe aufgefaßt werden können. Beginnend bei Cer wird das 4f-Orbital nach und nach aufgefüllt. Es ist bei Lutetium schließlich mit 14 Elektronen vollständig besetzt. Da die 4f-Orbitale tief im Innern der Atom liegen, nehmen sie im Gegensatz zu den d-Orbitalen der übrigen Nebengruppenelemente wenig Einfluß auf das chemische Verhalten.


Die Lanthanoiden-Elemente sind sich somit in ihren chemischen Eigenschaften relativ ähnlich. Sie gleichen sich so sehr, daß man sie bei der Entdeckung der Yttererde 1794 sogar für das Oxid ein und desselben Elements hielt! Das gleiche gilt für die zahlreichen Bestandteile der Ceriterde.


Gemeinsam ist ihnen die Oxidationszahl +3. Daneben treten bei einigen Elementen noch die Oxidationszahlen +2 und +4 auf.


Alle weisen die für Metalle typische dichteste Kugelpackung auf. Die Härte nimmt mit steigender Ordnungszahl zu.


Der Ionenradius nimmt innerhalb der Lanthanoiden-Reihe von Cer (107 pm 3+) bis Lutetium (85 pm 3+) stetig ab. Dies wird als Lanthanoiden-Kontraktion bezeichnet.


Aufgrund ihrer chemischen Ähnlichkeit kommen die Lanthanoiden in der Natur meist vergesellschaftet vor. Viele von ihnen können aus einem phosphathaltigen Silicat - dem sog. Monazit - bzw. seine sekundären Ablagerungen - den Monazitsanden - gewonnen werden.

 

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