22.3 O que é contração lantanídica? Quais são as suas conseqüências para os elementos de transição? Por que fala-se muito pouco sobre contração actinídica?
Passo 1
O enunciado pergunta o que é a contração lantanídica, quais efeitos ela produz nos elementos de transição e por que pouco se fala da contração actinídica. Este é um assunto de Química Inorgânica, relacionado às tendências periódicas de raios atômicos e efeitos de blindagem eletrônica.
Passo 2
Definimos a contração lantanídica como a diminuição gradual do raio iônico (e atômico) dos cátions dos lantanídeos ao longo da série de
(
) a
(
). Isso ocorre porque, ao preencher os orbitais
, os elétrons de valência sofrem blindagem ineficiente do aumento da carga nuclear efetiva.
A causa principal é que os elétrons não bloqueiam totalmente o aumento da carga nuclear ao longo da série. Assim, cada próton extra no núcleo atrai mais fortemente o mesmo conjunto de elétrons externos, reduzindo o tamanho do íon trivalente (
) em aproximadamente
–
por passo de número atômico.
A causa principal é que os elétrons
Passo 3
Como consequência para os elementos de transição observamos:
- Os metais de
e têm raios muito semelhantes, pois a contração dos lantanídeos (entre e ) “puxa” os elementos de de volta, reduzindo a diferença esperada no tamanho dos átomos. - Isso causa semelhanças químicas (“semelhança cega”) entre pares diagonais e dificulta a separação de
– , além de influenciar dureza, pontos de fusão e energias de ligação.
Passo 4
Fala-se pouco sobre contração actinídica porque:
. Os actinídeos (
a
) são radioativos e têm menor disponibilidade experimental, tornando os dados de raios iônicos menos precisos.
. A série
apresenta graus de ocupação e estados de oxidação múltiplos, o que complica a comparação direta de raios.
. Em razão da forte relatividade e do empilhamento complexo dos níveis
, o efeito de contração é menos uniforme e menos estudado.
Resposta
A contração lantanídica é a diminuição gradual do raio iônico dos lantanídeos devido à blindagem ineficiente dos elétrons
, aumentando a carga nuclear efetiva. Isso faz com que metais de
e
tenham raios semelhantes, afetando propriedades como dureza e dificuldade de separação. A contração actinídica é pouco discutida porque os actinídeos são radioativos, têm estados de oxidação variados e efeitos relativísticos que tornam o fenômeno menos regular e mais difícil de medir.