Periode 6: cesium tot radon, met de lanthaniden

Vier subschillen: 6s, 4f, 5d en 6p

Cesium ([Xe] 6s¹) en barium ([Xe] 6s²) vullen 6s. Lanthaan voegt één 5d-elektron toe, en daarna vullen de lanthaniden de zeven 4f-orbitalen, die 14 elektronen bevatten, tot 4f¹⁴ bij ytterbium. Hafnium tot en met kwik maken de 5d-subschil compleet, en thallium tot en met radon vullen 6p, tot [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶.

De capaciteiten 2 + 14 + 10 + 6 tellen op tot 32 elementen, tegenover 18 in periode 5. De 4f-elektronen zitten diep in het atoom begraven, waardoor de lanthaniden zo op elkaar lijken dat scheikundigen tientallen jaren moeite hadden ze van elkaar te scheiden.

Trends door periode 6

Cesium heeft de laagste eerste ionisatie-energie van alle elementen, 3,894 eV, en een elektronegativiteit van slechts 0,79, terwijl de ionisatie-energie van radon 10,745 eV is. Goud heeft een ongewoon hoge elektronegativiteit voor een metaal, 2,54, en kan zelfs het negatieve ion Au⁻ vormen, zoals in cesiumauride (CsAu).

Over de lanthaniden heen worden de atomen iets kleiner, een effect dat de lanthanidencontractie heet, waardoor de 5d-metalen die erna komen compact en zeer zwaar zijn. Wolfraam smelt bij 3695 K, het hoogste van alle metalen, en osmium is met 22,59 g/cm³ het dichtste element. Kwik is het tegenovergestelde uiterste: het smelt bij 234,32 K en is bij kamertemperatuur een vloeistof.

Waar je periode 6 tegenkomt

Goud en platina worden gebruikt in sieraden, elektronica en katalysatoren omdat ze niet corroderen, en lood wordt, hoewel giftig, nog steeds gebruikt in autoaccu’s en stralingsafscherming. Neodymium levert de sterkste permanente magneten, die worden gebruikt in elektromotoren en windturbines, terwijl europium en terbium helpen om de kleuren op schermen en in spaarlampen te maken.

Bariumsulfaat laat artsen de darmen zien op röntgenfoto’s, en cesiumatoomklokken bepalen de lengte van een seconde. Promethium en de laatste drie elementen van de rij, polonium, astatium en radon, hebben geen stabiele isotopen, en radongas dat uit gesteente lekt, kan zich ophopen in kelders.