Lanthanide và actinide được tách ra khỏi phần còn lại của bảng tuần hoàn , thường xuất hiện dưới dạng các hàng riêng biệt ở dưới cùng. Lý do cho vị trí này có liên quan đến cấu hình điện tử của các nguyên tố này.
Nhóm Nhân tố 3B
Khi nhìn vào bảng tuần hoàn, bạn sẽ thấy các mục lạ trong nhóm nguyên tố 3B. Nhóm 3B đánh dấu sự khởi đầu của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp . Hàng thứ ba của nhóm 3B chứa tất cả các nguyên tố giữa nguyên tố 57 (lanthanum) và nguyên tố 71 ( lutetium ). Các yếu tố này được nhóm lại với nhau và được gọi là lanthanide. Tương tự, hàng thứ tư của nhóm 3B chứa các nguyên tố nằm giữa nguyên tố 89 (actini) và nguyên tố 103 (lawrenci). Những yếu tố này được gọi là actinide.
Sự khác biệt giữa nhóm 3B và 4B
Tại sao tất cả lanthanide và actinide thuộc nhóm 3B? Để trả lời điều này, hãy nhìn vào sự khác biệt giữa nhóm 3B và 4B.
Các nguyên tố 3B là những nguyên tố đầu tiên bắt đầu lấp đầy các electron lớp vỏ d trong cấu hình electron của chúng. Nhóm 4B là nhóm thứ hai, trong đó electron tiếp theo được đặt trong lớp vỏ d 2 .
Ví dụ, scandi là nguyên tố 3B đầu tiên có cấu hình electron là [Ar]3d 1 4s 2 . Nguyên tố tiếp theo là titan thuộc nhóm 4B với cấu hình electron [Ar]3d 2 4s 2 .
Điều tương tự cũng xảy ra giữa yttrium với cấu hình electron [Kr]4d 1 5s 2 và zirconium với cấu hình electron [Kr]4d 2 5s 2 .
Sự khác biệt giữa nhóm 3B và 4B là việc bổ sung một electron vào lớp vỏ d.
Lanthanum có electron d 1 giống như các nguyên tố 3B khác, nhưng electron d 2 không xuất hiện cho đến nguyên tố 72 (hafnium). Dựa trên hành vi của các hàng trước, nguyên tố 58 sẽ lấp đầy d 2 electron , nhưng thay vào đó, electron sẽ lấp đầy electron đầu tiên trong lớp vỏ f. Tất cả các nguyên tố nhóm lantan đều lấp đầy lớp vỏ electron 4f trước khi lớp electron 5d thứ hai được lấp đầy. Vì tất cả lanthanide đều chứa 5d 1 electron nên chúng thuộc nhóm 3B.
Tương tự, các actinide chứa một electron 6d 1 và lấp đầy lớp vỏ 5f trước khi lấp đầy electron 6d 2 . Tất cả các loại thuốc tím thuộc nhóm 3B.
Các lanthanide và actinide được sắp xếp bên dưới với một ký hiệu trong ô cơ thể chính thay vì để lại khoảng trống cho tất cả các nguyên tố này trong nhóm 3B trong phần thân chính của bảng tuần hoàn.
Do có các electron lớp f nên hai nhóm nguyên tố này còn được gọi là các nguyên tố khối f.
