Лантаноидное сжатие

Лантаноидное сжатие — химический термин, используемый для описания явления уменьшения ионных радиусов химических элементов, входящих в группу лантаноидов (атомный номер 58—71), которое приводит к меньшим, по сравнению с ожидаемыми, величинам ионных радиусов последующих элементов, начиная с 72 (гафний)^[1]. Этот термин ввёл в употребление норвежский геохимик Виктор Гольдшмидт в своей известной серии работ «Геохимия элементов» («Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente»)^[2].

Элемент	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
Электронная конфигурация атома	4f15d16s2	4f36s2	4f46s2	4f56s2	4f66s2	4f76s2	4f75d16s2	4f96s2	4f106s2	4f116s2	4f126s2	4f136s2	4f146s2	4f145d16s2
Ln3+ электронная конфигурация	4f1	4f2	4f3	4f4	4f5	4f6	4f7	4f8	4f9	4f10	4f11	4f12	4f13	4f14
Ln3+ радиус (КЧ равно 6), пм	102	99	98,3	97	95,8	94,7	93,8	92,3	91,2	90,1	89	88	86,8	86,1

Причина

Основная причина лантаноидного сжатия заключается в недостаточном экранировании заряда ядра электронами 4f-орбитали.

В атомах, обладающих единственным электроном, среднее расстояние между ядром и электроном определяется электронной орбиталью, на которой находится электрон, и уменьшается с ростом заряда ядра, тем самым приводя к уменьшению величины атомного радиуса. В атомах, обладающих более чем одним электроном, степень уменьшения атомного радиуса вследствие увеличения заряда ядра ослабляется вследствие увеличения электростатического отталкивания между электронами.

См. также

• Актиноидное сжатие

Примечания

1. ↑ Jolly, William L. (1984), «Modern Inorganic Chemistry», McGraw-Hill, сс. 22 
2. ↑ Goldschmidt, Victor M. «Geochemische Verteilungsgesetze Der Elemente», Part V «Isomorphie Und Polymorphie Der Sesquioxyde. Die Lanthaniden-Kontraktion Und Ihre Konsequenzen», Oslo, 1925