Contração Lantanídica

Olá!
Fiquei um pouco confuso com o conceito de contração lantanídica.


Minha apostila explica que "os elétrons da camada interna são bastante efetivos na blindagem da carga nuclear, de modo que os elétrons mais externos sofrem apenas um leve e gradual aumento da carga nuclear efetiva ao longo da série de transição. Assim, ocorrem pequenas variações no tamanho. Esse efeito é mais pronuniciado nos lantanídeos, uma vez que o preenchimento com elétrons ocorre no antepenúltimo nível mais externo (4f), onde a blindagem é bem maior. A diminuição do raio atômico acumulada ao longo da série dos lantanídeos é conhecida como contração lantanídica".
 
A blindagem de um orbital f não deveria ser menor em comparação à dos outros orbitais, já que ele tem mais planos nodais e menor penetrabilidade?


Pesquisando um pouco na internet, pareceu-me que o efeito é justamente o contrário: por conta da blindagem mais fraca dos orbitais 4f, a carga efetiva na série dos lantanídeos é maior, fazendo com que eles tenham raios atômicos mais próximos dos raios atômicos dos elementos do quinto período do que o esperado.


De todo jeito, gostaria de saber se alguém poderia me ajudar a entender melhor esse conceito. Desde já, agradeço pela atenção.

Olá Henrique! Boa tarde! Vamos lá, tentarei lhe explicar:

Eu pesquisei um pouco nos livros que tenho, e, pelo o que eu achei, o que você disse está correto sim( e faz até mais sentido rsrs). Até porque, o subnível f está muito distante no núcleo, principalmente dependendo do raio atômico do átomo(mas lembre-se, quanto mais próton, mais carga nuclear, mais atração, logo, menor raio). E, claro, não podemos esquecer de mencionar que: um átomo no subnível f é muito mais "solto" do que um que está no subnível s, já que está mais perto do núcleo.

Infelizmente, só isso que eu achei sobre.
Espero ter lhe ajudado em algo. Vlw! Abraços!

Puxa, ajudou sim! Já reportei a situação ao meu professor, quando ele der um retorno mando aqui.

Muito obrigado pela sua resposta! 

Que isso, não preciso agradecer.
Foi mesmo uma dúvida boa!
Inclusive, caso você não poste essa explicação(a que você disse que ia perguntar ao seu professor) até quinta feira da semana que vem... na sexta feira eu tenho aula de química. Caso você não poste, eu vou postar ela, com a explicação do meu professor, OK?

Porque ai ajuda outras pessoas com uma explicação mais aprofundada rsrsrs

Perfeito!
Ajuda mesmo.

Henrique de Cristo escreveu:Olá!
Fiquei um pouco confuso com o conceito de contração lantanídica.


Minha apostila explica que "os elétrons da camada interna são bastante efetivos na blindagem da carga nuclear, de modo que os elétrons mais externos sofrem apenas um leve e gradual aumento da carga nuclear efetiva ao longo da série de transição. Assim, ocorrem pequenas variações no tamanho. Esse efeito é mais pronuniciado nos lantanídeos, uma vez que o preenchimento com elétrons ocorre no antepenúltimo nível mais externo (4f), onde a blindagem é bem maior. A diminuição do raio atômico acumulada ao longo da série dos lantanídeos é conhecida como contração lantanídica".
 
A blindagem de um orbital f não deveria ser menor em comparação à dos outros orbitais, já que ele tem mais planos nodais e menor penetrabilidade?


Pesquisando um pouco na internet, pareceu-me que o efeito é justamente o contrário: por conta da blindagem mais fraca dos orbitais 4f, a carga efetiva na série dos lantanídeos é maior, fazendo com que eles tenham raios atômicos mais próximos dos raios atômicos dos elementos do quinto período do que o esperado.


De todo jeito, gostaria de saber se alguém poderia me ajudar a entender melhor esse conceito. Desde já, agradeço pela atenção.

Boa noite mestres, antes de tentar explicar qualquer coisa aqui, gostaria de deixar claro que minha tentativa de ajudar não substitui a resposta de um professor, até pq sou um mero estudante e quem realmente sabe são eles kkkkk, mas enfim, espero ajudar ou dar algum insight para o entendimento, vamos la!!!

1)Dúvida do amigo: A blindagem de um orbital f não deveria ser menor em comparação à dos outros orbitais, já que ele tem mais planos nodais e menor penetrabilidade?


 R: Sim, de fato você está certo, a blindagem do orbital f é realmente menor. Dito isso acredito que, ou a apostila está com erro(o que pode ocorrer naturalmente, por erro da gráfica ou algo do tipo), ou ele quis fazer esse comentário com alguma outra perspectiva e nós não conseguimos captar.


2)Dúvida do Amigo: Pesquisando um pouco na internet, pareceu-me que o efeito é justamente o contrário: por conta da blindagem mais fraca dos orbitais 4f, a carga efetiva na série dos lantanídeos é maior, fazendo com que eles tenham raios atômicos mais próximos dos raios atômicos dos elementos do quinto período do que o esperado.


R1: 
Contração lantanidica ela, como consequência, faz com que os elementos do 5° e do 6° período tenham basicamente os mesmos raios e características, além de causar nos elementos lantanídicos a diminuição gradativa do raio atômico enquanto ocorre o aumento do numero atômico dos elementos, mas isso vou tentar explicar agora.

R2: Sobre o que é a contração lantanidica: Como tu ta colocando os eletrons no 4f, que como dito acima tem uma baixissima blindagem, esses eletrons a mais vão entrando no subnível,porém, devido a defasagem no "escudo" do f ele não consegue blindar e proteger esses elétrons de serem puxados cada vez mais fortemente pelo núcleo, logo, conclui-se que isso faz com que essa diminuição do raio seja gradual enquanto o numero atômico dos elementos lantanidios aumentam, visto que tu ta adicionando eletrons em um orbital que não é capaz de proteger eles tão eficientemente.

R3: Para deixar mais claro como o aumento do número eletrônico causa isso: Carga nuclear efetiva( o quanto o núcleo realmente puxa os eletrons) = Numero atômico do elemento(número total de eletrons) - número de elétrons internos (Isso aqui seria a blindagem que os subníveis mais internos causam, protegendo os elétrons do núcleo) 

Pegando o Cério como exemplo:
58Ce -> [54xe]6s2 4f2   
Zef = 58 - 56(aproximadamente, pois como o orbital f tem baixa blindagem, os eletrons internos que ele tem não seriam tão efetivios na blindagem)

Dando uma ilustrada no que eu quis dizer, é que quando tu vai pro proximo elemento, o 59pr, o numero atômico aumenta em 1 mas a blindagem não consegue aumentar na mesma proporção, devido a baixa blindagem do orbital f, e ai o zef(carga nuclear efetiva) aumenta e o nucleo consegue puxar com mais "força" os eletrons, entendeu? E por isso tem essa diminuição gradativa no raio atomico enquanto o numero atomico aumenta.



Foi dessa maneira que eu entendi a contração lantanidica, mas aguardo ansioso pela resposta do seu professor, para que assim seja possível chegarmos em alguma resposta conclusiva e corrigir algum erro em meu raciocínio. Enfim, espero ter ajudado e qualquer dúvida no meu raciocínio pode falar, estou totalmente aberto a discussões, abraço!!!

Oi, gente!

Só vi sua resposta agora, Cunto. Vai começar minha semana de provas e estava bastante atarefado. Muito boa sua explicação, o conceito ficou bem mais claro. Quanto à questão da apostila, acho que o caso era mesmo "ele quis fazer esse comentário com alguma outra perspectiva e nós não conseguimos captar".

Segue a resposta que recebi:
"Então, quando comparamos com orbitais da mesma camada, isso está correto, porém, quando os elétrons são 'adicionados' na série lantanídica, eles são 'adicionado' na antepenúltima camada usando o diagrama de pauling, então ele é adicionado em uma camada bem mais interna, ou seja com maior blindagem."

Realmente fez sentido agora. Muito obrigado pela força que vocês deram, nunca mais esqueço esse fenômeno.

Abraço!

Olá novamente rsrsrs!!

Realmente, o que o nosso colega Cunto disse foi bem mais esclarecedor; com relação a essa resposta, não tinha parado para pensar em si no adicionar de elétrons. Verdade que, devido ao diagrama de Pauling, esse tipo de coisa acontece

Mas que bom, pois o problema foi solucionado com sucesso; e os colegas do fórum agora terão mais informações a respeito do assunto!
Vlw! Abraços!

Que é isso amigos, foi um prazer imenso contribuir com a discussão. Abraços e bons estudos!!!!