Mengapa lantanida dan aktinida berada di bagian bawah tabel periodik?

Tempat sebenarnya

Ikuti nomor atom sepanjang periode 6: sesium (55), barium (56), lalu melompat ke hafnium (72). Ke-15 unsur dari lantanum (57) sampai lutesium (71) mengisi celah itu. Periode 7 memiliki celah yang sama antara radium (88) dan rutherfordium (104), yang diisi oleh ke-15 unsur dari aktinium (89) sampai lawrensium (103).

Banyak tabel menandai tempatnya di golongan 3 dengan penanda yang diberi label 57–71 atau 89–103. Jika kedua baris itu digeser ke tempatnya, periode 6 dan 7 masing-masing akan berisi 32 unsur, dan tabel akan memiliki 32 kolom, bukan 18. Tata letak yang lebar ini disebut tabel periodik bentuk panjang atau tabel periodik 32 kolom.

Blok f

Lantanida dan aktinida membentuk blok f. Sepanjang baris-baris ini, elektron terutama ditambahkan ke subkulit f yang berada dua kulit di bawah kulit terluar: 4f untuk lantanida dan 5f untuk aktinida. Subkulit f menampung 14 elektron, itulah sebabnya blok f selebar 14 kolom.

Setiap baris mencantumkan 15 unsur, satu lebih banyak daripada 14 kolom blok f. Itu karena lantanum dan lutesium sama-sama dihitung sebagai lantanida, dan aktinium dan lawrensium sama-sama sebagai aktinida, sedangkan hanya satu dari setiap pasangan yang sebenarnya termasuk golongan 3. Para kimiawan masih memperdebatkan pasangan mana yang seharusnya.

Karena elektron yang ditambahkan berada begitu dalam di dalam atom, elektron terluarnya hampir tidak berubah sepanjang setiap baris. Setiap lantanida berakhir pada 6s²; neodimium, misalnya, adalah [Xe] 4f⁴ 6s². Itulah sebabnya lantanida begitu mirip satu sama lain secara kimia dan begitu sulit dipisahkan.

Lantanida

Lantanida, bersama skandium dan itrium, sering disebut unsur tanah jarang. Meskipun bernama demikian, sebagian besar tidak terlalu langka di kerak Bumi; mereka hanya tersebar dan sulit dipisahkan satu sama lain.

Sebagian besar berupa logam lunak berwarna keperakan yang biasanya membentuk ion +3. Banyak di antaranya penting bagi teknologi modern: neodimium dipakai dalam magnet permanen kuat untuk motor, headphone, dan turbin angin, samarium dalam magnet samarium–kobalt yang tahan panas, europium dalam fosfor layar dan lampu, dan gadolinium dalam zat kontras untuk pemindaian MRI. Sepanjang deret ini atom mengecil sedikit demi sedikit, dari 240 pm untuk lantanum menjadi 221 pm untuk lutesium dalam data situs ini, efek yang disebut kontraksi lantanida.

Aktinida

Semua aktinida bersifat radioaktif. Hanya torium dan uranium yang terdapat dalam jumlah besar di alam. Aktinium dan protaktinium ada dalam jejak kecil di bijih uranium dan torium, begitu pula jejak neptunium dan plutonium, tetapi hampir semua unsur setelah uranium dibuat di reaktor nuklir atau akselerator partikel.

Uranium dan plutonium adalah bahan bakar tenaga nuklir, dan amerisium-241 dipakai dalam banyak detektor asap rumah tangga. Aktinida menunjukkan rentang muatan yang lebih luas daripada lantanida: uranium, misalnya, dapat bermuatan +3, +4, +5, atau +6. Aktinida terberat, seperti nobelium dan lawrensium, hanya pernah dibuat dalam jumlah sangat kecil.

Membacanya pada tabel

Ketika kamu mencari lantanida atau aktinida, ingatlah bahwa periodenya adalah 6 atau 7 meskipun dicetak di baris yang lebih bawah. Neodimium (60) berada di periode 6, dan uranium (92) berada di periode 7. Banyak tabel mengosongkan nomor golongan untuk unsur-unsur ini, karena kolom blok f tidak termasuk di antara 18 golongan bernomor.

Cara cepat mengingat rentangnya: baris lantanida dimulai tepat setelah barium (56) dan baris aktinida tepat setelah radium (88), dua logam golongan 2 di dasar kolomnya.