Γιατί η LAGD και η LU εκθέτουν μόνο 3 κατάσταση οξείδωσης;
Εδώ είναι γιατί παρουσιάζουν κυρίως τρεις καταστάσεις οξείδωσης:
* Ηλεκτρονική διαμόρφωση: Τόσο η LA όσο και η LU έχουν τις ακόλουθες ηλεκτρονικές διαμορφώσεις στην κατάσταση εδάφους τους:
* la: [XE] 5D¹ 6S2
* lu: [XE] 4F⁴ 5D¹ 6S2
* Απώλεια ηλεκτρονίων: Τείνουν να χάσουν τα ηλεκτρόνια τους 6s2 και 5d¹, οδηγώντας σε κατάσταση οξείδωσης +3 . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια 4F στα λανθανίδια προστατεύονται από τα ηλεκτρόνια 5D και 6S, καθιστώντας τα λιγότερο εύκολα διαθέσιμα για συγκόλληση.
* Σχετιστικές επιδράσεις: Το Lutetium, που είναι βαρύτερο από το Lanthanum, παρουσιάζει σημαντικές σχετικιστικές επιδράσεις. Αυτές οι επιδράσεις συμβάλλουν στην τροχιά των 6s, καθιστώντας πιο δύσκολη την απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από αυτό. Αυτό συμβάλλει στην προτίμηση του LU για την κατάσταση οξείδωσης +3.
* Άλλες καταστάσεις οξείδωσης: Ενώ το +3 είναι η πιο κοινή και σταθερή κατάσταση οξείδωσης, η LA και η LU μπορούν να παρουσιάσουν άλλες καταστάσεις οξείδωσης υπό συγκεκριμένες συνθήκες:
* la: Μπορούν περιστασιακά να σχηματίζουν ενώσεις με +2 και +4 καταστάσεις οξείδωσης.
* lu: Μπορούν να σχηματίσουν ενώσεις με +2 καταστάσεις οξείδωσης, ιδιαίτερα σε σύνθετες ενώσεις.
Συνοπτικά:
* Η ηλεκτρονική διαμόρφωση και η θωράκιση των ηλεκτρονίων 4F καθιστούν +3 την πιο ευνοϊκή κατάσταση οξείδωσης.
* Οι σχετικιστικές επιδράσεις στο Λουτόριο σταθεροποιούν περαιτέρω την κατάσταση +3.
* Άλλες καταστάσεις οξείδωσης είναι δυνατές αλλά λιγότερο συχνές.
Θυμηθείτε ότι η τάση ενός στοιχείου που παρουσιάζει μια συγκεκριμένη κατάσταση οξείδωσης μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το χημικό περιβάλλον και τη φύση των σχηματισμένων ενώσεων.
