Lantanoid dan Aktinoid, Golongan 3, Periode 6 dan 7

Dulu, ketika saya mulai belajar tabel periodik, Lantanoid dan Aktinoid masih disebut Lantanida dan Aktinida. Memang sangat perlu untuk mengikuti perkembangan ilmu kimia agar diskusi dengan generasi pembelajar yang lebih muda bisa "nyambung."

Tabel periodik unsur-unsur kimia, diadaptasi dari buku: Periodic Table Book - A Visual Encyclopedia.

Jika kita memperhatikan tabel periodik, pada golongan 3, tampak ada 2 "celah kosong" di bawah unsur ke-39, Yttrium (Y). Sebenarnya celah-celah ini tidak kosong, karena masing-masing celah berisi 15 unsur!

Unsur-unsur golongan 3 tersebut berada dalam blok terpisah, yaitu: blok-f. Ada 2 baris dalam blok-f, yaitu unsur-unsur dalam periode 6 dan 7.

Unsur-unsur dalam period 6 adalah Lantanoid, kadang-kadang disebut Lantanida. Periode 6 diberi nama berdasarkan unsur pertamanya, Lantanum. Semua unsur dalam deret Lantanoid memiliki sifat dan penggunaan yang sangat mirip.

Unsur-unsur dalam period 7 adalah Aktinoid, kadang-kadang disebut Aktinida. Periode 7 diberi nama berdasarkan unsur pertamanya, Aktinium. 4 unsur Aktinoid, dengan nomor atom sampai dengan dan termasuk nomor atom 92, Aktinium, Thorium, Protaktinium and Uranium, memiliki beberapa penggunaan, kecuali Uranium yang digunakan sebagai nahan bakar reaktor nuklir dan bahan peledak dalam senjata nuklir.

Unsur-unsur dengan nomor atom di atas 92, Transuranium atau unsur-unsur Transuranik, tidak stabil dan radioaktif.

Memahami Blok-f
Seperti halnya blok-d yang dinamai menurut orbital-d, blok-F dinamai menurut orbital-f. Unsur-unsur dalam blok-f memiliki elektron terluar pada orbital f (dengan pengecualian Lantanum dan Aktinium).

Sementara orbital d muncul dalam dari periode 4 dan seterusnya, orbital f pertama kali muncul dalam periode 6. Anehnya, orbital f pada periode 6 sebenarnya adalah orbital 4f, jadi mereka sebenarnya adalah bagian dari kulit elektron ke-4 (n = 4).

Menyusun kulit elektron dari sebuah unsur Lantanoid dari awal akan seperti menumpuk rak-rak dari tanah ke atas, tetapi membiarkan bagian dari rak ke-4 kosong dan mengisinya hanya ketika Anda berada di tengah-tengah rak susun ke-6.

Jadi, pada periode 6, orbital s dan p terluar berasal dari kulit ke-6 (6s dan 6p), tetapi orbital f berasal dari kulit keempat (4f). Sungguh menarik.

Sebagai contoh, berikut adalah susunan 62 elektron Samarium (Sm), sebuah unsur periode 6, dengan himpunan untuk setiap periode ditunjukkan dalam tanda kurung siku:
[1s2] [2s2 2p6] [3s2 3p6] [4s2 4p6 3d10] [5s2 4d10 5P6] [6S2 4f6]