Elementos del bloque f
Los elementos del bloque f, también conocidos como elementos de transición interna son elementos de la tabla periódica que se caracterizan por tener sus electrones de valencia en el orbital f. Forman dos series o grupos que se denominan con el nombre del primer elemento de cada serie; serie del lantano o lantánidos y serie del actinio o actínidos.[1] Cada una de estas series está formada por catorce elementos químicos de carácter metálico, mucho de ellos radiactivos, algunos como el torio o el uranio, con isótopos de vida media muy larga, por lo que es posible encontrarlos en la naturaleza formando parte de minerales presentes en la corteza terrestre. También contiene metales radiactivamente estables y otros de alta radiactividad y periodos costos de vida media. Los pertenecientes al grupo de lantánidos también reciben el nombre de tierras raras. Aunque por su número atómico y estructura electrónica deberían situarse en la parte inferior interna de la tabla periódica, entre el bloque s y el bloque d, generalmente se muestran fuera de esta, separados del resto.
Características del bloque
[editar]Los elementos del bloque f se caracterizan por tener uno o más electrones en un orbital f interno, pudiendo contener hasta siete pares de electrones; por lo tanto, el bloque ocupa catorce columnas en la tabla periódica. No se les asignan números de grupo, ya que no se pueden discernir tendencias periódicas verticales en un "grupo" de dos elementos. En el diagrama se muestra la tabla periódica dividida en bloques y el lugar en el que habitualmente se suele colocar el bloque f.
Los elementos de este bloque tienen dos electrones (s) en sus niveles energéticos más externos (n) y electrones (f) en niveles más interiores (n-2). Algunos también tienen electrones (d) en niveles intermedios (n-1) (Véase configuración electrónica). Los electrones del orbital f son menos activos en la química de los elementos del grupo de los lantánidos, mostrando la mayoría un único estado de oxidación estable, el estado (III) debido a la mayor facilidad para perder los dos electrones s y el electrón d o uno de los f. Los elementos lantánidos que tienen configuración f0,f7 o f14, suelen presentar otro estado de oxidación adicional. Así, el cerio presenta los estados de oxidación (III) y (IV); el europio, los estados (II) y (III); el terbio los estados (III) y (IV) y el iterbio, (II) y III).[2] [3]
En el grupo de actínidos, el modelo de estados de oxidación es más complejo y en estos elementos, los electrones alojados en orbitales f intervienen con más frecuencia en la formación de compuestos, debido a que las energías de las capas 5f, 7s y 6d son bastante similares; en consecuencia, estos elementos tienden a mostrar tanta variabilidad química como sus análogos de metales de transición. Los primeros elemento de este grupo o serie, presentan una variedad considerable de estados de oxidación; el actinio presenta estado de oxidación (III) como único estado estable, mientras que torio se puede presentar en los estados (IV), (III) y (II), el uranio forma compuestos con estados de oxidación (VI), (V), (IV) y (III), igual que los siguientes elementos; neptunio, plutonio y americio. Los últimos de la serie, a partir del curio, se comportan de forma más parecida a los elementos del grupo de los lantánidos, con el estado de oxidación (III) como más habitual.[2]
En muchas tablas periódicas, el bloque f se desplaza un elemento a la derecha, de modo que el lantano y el actinio se convierten en elementos del bloque d, y Ce-Lu y Th-Lr forman el bloque f, desgarrándolo en dos porciones muy desiguales. Esto es un remanente de las primeras mediciones erróneas de las configuraciones electrónicas, en las que se creía que la capa 4f completaba su llenado solo en el lutecio.[4] De hecho, el iterbio completa la capa 4f, y sobre esta base Lev Landau y Evgeny Lifshitz consideraron en 1948 que el lutecio no puede considerarse correctamente un elemento del bloque f. Desde entonces, la evidencia física, química y electrónica ha apoyado abrumadoramente que el bloque f contiene los elementos La–Yb y Ac–No,[5] como se muestra aquí y como lo respaldan los informes de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada.[6] No obstante, sobre esta controversia, la IUPAC tiene iniciado un proyecto con el fin de unificar criterios.[7]
| Z | Nombre | Símbolo |
|---|---|---|
| 57 | Lantano | La |
| 58 | Cerio | Ce |
| 59 | Praseodimio | Pr |
| 60 | Neodimio | Nd |
| 61 | Prometio | Pm |
| 62 | Samario | Sm |
| 63 | Europio | Eu |
| 64 | Gadolinio | Gd |
| 65 | Terbio | Tb |
| 66 | Disprosio | Dy |
| 67 | Holmio | Ho |
| 68 | Erbio | Er |
| 69 | Tulio | Tm |
| 70 | Iterbio | Yb |
| 89 | Actinio | Ac |
| 90 | Torio | Th |
| 91 | Protactinio | Pa |
| 92 | Uranio | U |
| 93 | Neptunio | Np |
| 94 | Plutonio | Pu |
| 95 | Americio | Am |
| 96 | Curio | Cm |
| 97 | Berkelio | Bk |
| 98 | Californio | Cf |
| 99 | Einstenio | Es |
| 100 | Fermio | Fm |
| 101 | Mendelevio | Md |
| 102 | Nobelio | No |
Véase también
[editar]Referencias
[editar]- ↑ Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. «METALES DEL BLOQUE f». Consultado el 25 de octubre de 2025.
- 1 2 Mackay, K.M.; Mackay, R.A. (1974). «Cap. 7.5. Comportamiento químico y posición periódica». Introducción a la química inorgánica moderna. Barcelona: Reverté. ISBN 84-291-7329-3.
- ↑ Bünzli, Jean-Claude G., ed. (2016). Handbook on the physics and chemistry of rare earths. Volume 50 / editors Jean-Claude Bünzli (Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, EPFL, Institute of Chemical Sciences and Engineering), Vitalij K. Pecharsky (The Ames Laboratory, U.S. Department of Energy, and Department of Materials Science and Engineering, Iowa State University, Ames, Iowa, USA). Elsevier. pp. 12-16. ISBN 978-0-444-63851-9.
- ↑ Jensen, William B. (1982-08). «The positions of lanthanum (actinium) and lutetium (lawrencium) in the periodic table». Journal of Chemical Education (en inglés) 59 (8): 634. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/ed059p634. Consultado el 26 de octubre de 2025.
- ↑ Fluck, E. (1988). «NEW NOTATIONS IN THE PERIODIC TABLE». Pure&Appl. Chern. pp. 431-436, 60 (3): 431-436. Consultado el 26 de octubre de 2025.
- ↑ Scerri, Eric (1 de enero de 2021). «Provisional Report on Discussions on Group 3 of The Periodic Table». Chemistry International (en inglés) 43 (1): 31-34. ISSN 1365-2192. doi:10.1515/ci-2021-0115. Consultado el 26 de octubre de 2025.
- ↑ «Which Elements Belong in Group 3 of the Periodic Table?». Chemistry International (en inglés) 38 (2): 22-23. 1 de marzo de 2016. ISSN 1365-2192. doi:10.1515/ci-2016-0213. Consultado el 23 de octubre de 2025.
Datos: Q214680
