Chu kì 6: từ xesi đến radon, kèm các lantanoid

Bốn phân lớp: 6s, 4f, 5d và 6p

Xesi ([Xe] 6s¹) và bari ([Xe] 6s²) điền 6s. Lantan thêm một electron 5d, rồi các lantanoid điền bảy orbital 4f, chứa 14 electron, đạt 4f¹⁴ ở ytterbi. Từ hafni đến thủy ngân hoàn tất phân lớp 5d, và từ thali đến radon điền 6p, kết thúc ở [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶.

Các sức chứa 2 + 14 + 10 + 6 cộng lại thành 32 nguyên tố, so với 18 ở chu kì 5. Các electron 4f nằm sâu bên trong nguyên tử, khiến các lantanoid giống nhau đến mức các nhà hóa học đã vật lộn hàng thập kỉ để tách chúng ra.

Các xu hướng trong chu kì 6

Xesi có năng lượng ion hóa thứ nhất thấp nhất trong mọi nguyên tố, 3,894 eV, và độ âm điện chỉ 0,79, trong khi năng lượng ion hóa của radon là 10,745 eV. Vàng có độ âm điện cao bất thường đối với một kim loại, 2,54, và thậm chí có thể tạo ion âm Au⁻, như trong xesi aurua (CsAu).

Dọc theo các lantanoid, các nguyên tử co nhỏ lại một chút, hiệu ứng này gọi là sự co lantanoid, nên các kim loại 5d tiếp theo rất gọn và rất nặng. Vonfram nóng chảy ở 3695 K, cao nhất trong mọi kim loại, và osmi, với 22,59 g/cm³, là nguyên tố đặc nhất. Thủy ngân là thái cực ngược lại: nó nóng chảy ở 234,32 K và là chất lỏng ở nhiệt độ phòng.

Bạn gặp chu kì 6 ở đâu

Vàng và platin được dùng trong đồ trang sức, đồ điện tử và chất xúc tác vì chúng không bị ăn mòn, còn chì, tuy độc, vẫn được dùng trong ắc quy ô tô và tấm chắn bức xạ. Neodymi tạo ra những nam châm vĩnh cửu mạnh nhất, dùng trong động cơ điện và tuabin gió, trong khi europi và terbi giúp tạo màu sắc trên màn hình và trong đèn tiết kiệm năng lượng.

Bari sulfate giúp bác sĩ nhìn thấy đường ruột trên phim X-quang, và đồng hồ nguyên tử xesi xác định độ dài của một giây. Prometi và ba nguyên tố cuối của hàng, poloni, astatin và radon, không có đồng vị bền, và khí radon thấm ra từ đá có thể tích tụ trong tầng hầm.