परावर्ती तत्व और जटिल

सामयिक तालिका के लंबे रूप में परमाणु तत्वों को इलेक्ट्रॉनिक कन्फ़िगरेशन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। ’s’ और ’ $p$ ’ ब्लॉक के बीच वर्गीकृत आइस्लैंड जो परावर्तन तत्व कहलाते हैं या जटिल तत्व कहलाते हैं। इन तत्वों में, भिन्नतम इलेक्ट्रॉन परावर्तन की छाया कक्षा में प्रवेश करता है।

• ’ $d$ ’ ब्लॉक तत्वों के लिए सामान्य निर्देशिका $n s^{1-2}(n-1) d^{1-10}$ होती है। अर्थात, ’ $d$ ’ ब्लॉक तत्वों में वेलन्स छाया में एक स्थायी संख्या के इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि प्रीमियां छाया में इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती रहती है।

• आइस्लैंड जो अपने परमाणु या किसी भी ऑक्सीकरण स्थिति में अपूर्णता भरे ’ $d$ ’ आवर्तिकाओं में कम से कम एक अपेक्षित इलेक्ट्रॉन रखते हैं, उन्हें परावर्तन तत्वों कहा जाता है। इस प्रकार सभी परावर्तन तत्व ’ $d$ ’ ब्लॉक तत्व होते हैं, लेकिन सभी ’ $d$ ’ ब्लॉक तत्व अनिश्चित तत्व होते हैं या ’ $d$ ’ आवर्तिकाओं में अपूर्णता भरे हुए तत्वों के रूप में जाने जाने वाले तत्व कहलाते हैं।

• परावर्तन तत्वों को चौथी अवधि से बाहरी तत्वों के बीच में वर्गीकृत किया जाता है। परावर्तन तत्वों की शृंगार क्रमण सामूह चार होती हैं

• $1^{\text {वां }}$ श्रृंगार - वे चौथी अवधि में वर्गीकृत होते हैं और उन्हें ‘3d’ तत्वों का श्रृंगार कहा जाता है। उनके परमाणु संख्या 21 (स्कैंडियम) से 30 (जिंक) होते हैं।

• $2^{\text {वां }}$ श्रृंगार - वे पांचवीं अवधि में वर्गीकृत होते हैं और उन्हें ’ $4 d^{\prime}$ ’ तत्वों का श्रृंगार कहा जाता है। उनके परमाणु संख्या 39 (य्ट्रियम) से 48 (कैड्मियम) होते हैं।

• $3^{\text {वां }}$ श्रृंगार - वे छठी अवधि में वर्गीकृत होते हैं और उन्हें ’ $5 \mathrm {d}$ ’ श्रृंगार कहा जाता है। उनके परमाणु संख्या $57(\mathrm {ला}), 72(\mathrm {हाफ्नियम})$ से $80(\mathrm {मर्यादित ग़ायरा)$ होते हैं।

• $4^{\text {वां }}$ श्रृंगार - वे सातवीं अवधि में वर्गीकृत होते हैं और उन्हें ’ $6 \mathrm {d}$ ’ श्रृंगार कहा जाता है। यह एक अपूर्ण श्रृंगार है। उनके परमाणु संख्या 89 (एक्र्युम), 104 (कूरियम) से 112 (यूब) होते हैं।

• पहले श्रृंगार के परावर्तन तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक कन्फ़िगरेशन।

ऊष्मलक् और तांबा मामला एकादिष्ठात्मक इलेक्ट्रानिक व्यवस्था रखने वाले तत्व हैं जिनकी जगद् अवस्था $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^1 3 \mathrm{d}^5$ और $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^1 3 \mathrm{d}^{10}$ है, स्थान लेने के बदले $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^2 3 \mathrm{d}^4$ और $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^2 3 \mathrm{d}^9$ हैं

• $\mathrm{Zn}(30)$ में $[\mathrm{Ar}] 4 \mathrm{~s}^2 3 \mathrm{d}^{10}$ है

$\mathrm{Cd}(48)$ में $[\mathrm{Kr}] 5 \mathrm{~s}^2 4 \mathrm{d}^{10}$ है

$\mathrm{Hg}(80)$ में $[\mathrm{Xe}] 6 \mathrm{~s}^2 4 \mathrm{f}^{14} 5 \mathrm{d}^{10}$ है

इन तीन तत्वों में न केवल परमाणु रूप में, बल्कि आयोनिक स्थिति में भी उनके ’ $d$ ’ कक्षाओं में कोई अपंग इलेक्ट्रान्स नहीं होता है। इसलिए वे केवल ‘डी’ ब्लॉक तत्व के रूप में वर्गीकृत होते हैं और संक्रमण तत्व नहीं होते हैं। तांबा, चांदी और सोने, आईबी समूह के तत्व, यानी मुद्रा मेटल, के $n s^1(n-1) d^{10}$ आवर्ती संरचना होती है। अपनी अधिकतम

• पाराधारित तत्वों की सबसे उच्च ऑक्सीकरण स्थिति को $=n+2$ से निर्धारित किया जा सकता है ($n=$ अपैर्ड अलेक्ट्रॉनों की संख्या) (यह $\mathrm{Cr}$ और $\mathrm{Cu}$ के लिए लागू नहीं होता है)

• स्थिर संक्रमण धातु आयन मानक संरचना वाले स्थिर होते हैं

• $3 \mathrm{d}^5$ संरचना वाले संक्रमण धातु आयन $\mathrm{Mn}^{+2}, \mathrm{Fe}^{+3}$ की तरह स्थिर होते हैं आपुष्य माध्यम में $\mathrm{Cr}^{+3}$ स्थिर होता है। $\mathrm{Co}^{+2}$ और $\mathrm{Ni}^{+2}$ स्थिर होते हैं।

• स्थिर होने वाली $3 \mathrm{d}^{10}$ संरचना वाले संक्रमण धातु आयन $\mathrm{Cu}^{+1}$, आपुष्य माध्यम में $\mathrm{Cu}^{+2}$ से अधिक स्थिर होता है।

• संक्रमण धातु तत्वों के बीच सबसे सामान्य ऑक्सीकरण स्थिति +2 है।

• ’ $4 \mathrm{d} $’ और ’ $5 \mathrm{d}$ ’ श्रृंग में प्रदर्शित ऑक्सीकरण स्थिति +8 है। इस ऑक्सीकरण स्थिति को प्रदर्शित करने वाले तत्व हैं रूथेनियम (44) और ओस्मियम (76)।

• IIIB तत्वों जैसे Sc, Y, La और Ac द्विवालेय यौगिक बहुत अस्थिर होते हैं जिसलिए इनकी साधारित ऑक्सीकरण स्थिति +3 है।

• कम ऑक्सीकरण स्थिति संक्रमण धातु आयन आयनिक यौगिक बनाते हैं और उच्च ऑक्सीकरण स्थिति में उनके यौगिक सहसंयोजी होते हैं।

उदाहरण के लिए, क्रोमेट आयन $\mathrm{CrO}_4^{-2}$ में, $\mathrm{Cr}$ और $\mathrm{O}$ के बीच के बंध कोवेलेंट होते हैं।

• सामान्यतः उच्च ऑक्सीकरण स्थितियों को जो किसी भी ऊर्जा की आवश्यकता कम करते हैं, जैसे $O$ और $F$ जैसे अत्यधिक रासायनिक तत्वों के साथ बनाए गए यौगिकों में प्रदर्शित किए जाते हैं।
• वे अपने कार्बोनिल यौगिकों में शून्य ऑक्सीकरण स्थिति भी प्रदर्शित करते हैं जैसे $\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_4$
• सामान्यतः उच्च ऑक्सीकरण स्थिति में संक्रमण धातु आयनों का कम करने का कार्य करते हैं और उच्च ऑक्सीकरण स्थिति में वे ऑक्सिडेशन कारक होते हैं।

उदाहरण: $\mathrm{Ti}^{+2}, \mathrm{~V}^{+2}, \mathrm{Fe}^{+2}, \mathrm{Co}^{+2}$ आदि ऑक्सिडेशन कारक होते हैं

$\mathrm{Cr}^{+6}, \mathrm{Mn}^{+7}, \mathrm{Mn}^{+4} \mathrm{Mn}^{+5}, \mathrm{Mn}^{+6}$ आदि ऑक्सिडेशन कारक होते हैं।

** रंगीनता गुण: **

• अधिकांश संक्रमण धातु आयन रंगीनता गुण प्रदर्शित करते हैं। इसका कारण होता है कि उनके ’d’ उपक्षेत्र में अपैर्ड इलेक्ट्रॉन होते हैं। उन्हें इलेक्ट्रॉन के ऊर्जान करण के लिए कम मात्रा की आवश्यकता होती है। इसलिए वे रंगबिरंगा संकेत प्रदर्शित करने के लिए दृश्यी प्रक्रिया का उपयोग करते हैं। $\mathrm{Ti}^{+2}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^2, \mathrm{~V}^{+2}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^3$ आदि।

इनमें ’d’ माध्यमिकाओं में अपैरपट इलेक्ट्रॉन होने के कारण वे रंगीन होते हैं।

• ’ $d$ ’ माध्यमिकाओं में कोई भी अपैरऽत अष्टकविन्यास और दसवी विन्यास जैसे $3 d^0$ और $3 d^{10}$ विन्यास के संक्रमण धातु आयन रंगीनता गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं।

उदाहरण: $\mathrm{Sc}^{+3}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^0, \mathrm{Cu}^{+1}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^{10}, \mathrm{Ti}^{+4}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^0$ आदि. रंगहीन आयन हैं।

• एक संक्रमण धातु आयन दीएक्सिडेजेशन केद्वारा प्रकाश के दृश्य कटने के लिए एक भाग को आवश्यकता होती है और शेष छह रंगों को उत्क्रमण करती है, जिनका संयोग निकट-दृश्यी प्रकाश का रंग होता है। मेटल आयन का रंग उत्क्रमित प्रकाश का रंग होता है।

• संक्रमण धातु आयन में ‘डी’ ऑर्बिटल निचली ऊर्जा सेट $t_2 g$ ऑर्बिटल और ऊँची ऊर्जा सेट $e_g$ ऑर्बिटल में विभाजित होते हैं। $t_2 g$ सेट से इलेक्ट्रॉन्स उन्नति होकर उच्चतम ऊर्जा सेट, यानि $eg$ सेट में जाते हैं। इलेक्ट्रॉन्स की इस उन्नति को ’ $डी$ - $डी$ ’ संक्रमण कहा जाता है। $डी$ - $डी$ संक्रमण के लिए कम मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और इसलिए वे प्रकाश के दृष्टिगत क्षेत्र को शोषित करते हैं। इस ’ $डी$ - $डी$ ’ संक्रमण के कारण संक्रमण धातु आयन रंगीनता गुण प्रदर्शित करते हैं।

निचली ऊर्जा सेट = टी 2 जी

ऊँची ऊर्जा सेट = $e_g$

• $\quad \mathrm{KMnO}_4$ (गहरा गुलाबी), $\mathrm{K}_2 \mathrm{Cr}_2 \mathrm{O}_7$ (नारंगी) जिनमें डीओ कॉन्फ़िगरेशन होती हैं, वे अयस्कालन स्पेक्ट्रम के कारण रंगीन होते हैं।

कुछ रंगीन धातु आयन निम्नलिखित हैं :

चुंबकीय गुण

• सामान्य रूप में पदार्थ चुंबकीय गुणों से जुड़ा होता है। अधिकांश पदार्थ या पैरामैग्नेटिक होते हैं या डायमैग्नेटिक होते हैं। पैरामैग्नेटिक पदार्थ वह होता है जो चुंबकीय क्षेत्र में आकर्षित होता है। पैरामैग्नेटिजम मुख्य रूप से परमाणु या आयन या अणुओं में अपैरेड इलेक्ट्रॉन्स की मौजूदगी के कारण होता है। डायमैग्नेटिक पदार्थ वह होता है जिसे चुंबकीय क्षेत्र द्वारा थोड़ी मात्रा में दूर हटाया जाता है।

$$ \mathrm{Ti}^{+2}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^2, \mathrm{Ti}^{+3}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^1 . \mathrm{V}^{+2}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^3, \mathrm{Cr}^{+3}[\mathrm{Ar}] 3 \mathrm{d}^3 $$

जैसा कि स्पष्ट है, अधिकांश संक्रमण धातु आयनों में उन्नत इलेक्ट्रॉन्स होते हैं उनके ’ $डी$ ’ ऑर्बिटल में। इसलिए, अधिकांश संक्रमण धातु आयन पैरामैग्नेटिक होते हैं। $3 d^0$ और $3 d^{10}$ कॉन्फ़िगरेशन वाले संक्रमण धातु आयन डायमैग्नेटिक स्वभाव प्रदर्शित करते हैं।

• अपैरेड इलेक्ट्रॉन स्पिन करते हैं और यह एक चार्ज युक्त कंकाल है, इसलिए इसकी घुमावी गति के कारण चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है।
• प्रत्येक इलेक्ट्रॉन वास्तव में एक छोटा चुंबक है, जिसमें एक निश्चित मान की चुंबकीय क्षण होता है। किसी पदार्थ का कुल चुंबकीय क्षण एकांतिम इलेक्ट्रॉनों के सभी व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षणों का गुणसूत्र होता है। इस प्रकार, उनपैरेड इलेक्ट्रॉन्स वाली पदार्थ चुंबकों के प्रति आकर्षित होती हैं और पैरामैग्नेटिक स्वभाव प्रदर्शित करती हैं।

• उबड़ किये गए इलेक्ट्रॉन के घुमावी क्षण की वजह से उत्पन्न चुंबकीय क्षण ( $\mu$ ) की गणना इस तरीके से की जा सकती है $\mu=\sqrt{n(n+2)}: \quad$ यहाँ ’ $n$ ’ में अपैरेड इलेक्ट्रॉनों की संख्या होती है. $$ \mu=\text { चुंबकीय क्षण (बोड) में चुंबक क्षण } $$

• डायमैग्नेटिक पदार्थों का चुंबकीय क्षण शून्य होता है।

• जैसे-जैसे अपैरेड इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती जाती है, उत्पन्न चुंबकीय क्षण भी बढ़ता है और इसलिए पैरामैग्नेटिक स्वभाव भी बढ़ता है।

• जायमान धातु आयनों में $d^5$ विन्यास वाले आयनों में अधिकतम संख्या के अपैरेड इलेक्ट्रॉन्स होंगे, इसलिए वे परमैग्नेटिक स्वभाव में अधिकतम होंगे।

कैटलिटिक गुण

• जायमान तत्व और उनके यौगिक धातुओं में कैटलिटिक गुण प्रदर्शित होते हैं। इसका कारण उनकी परिवर्तनीय धनात्मकता होती हैं साथ ही उनकी सतह पर मुक्त धनात्मकताएं होती हैं।

• जब जायमान तत्व और उनके यौगिक धातु चूर्ण अवस्था में होते हैं तो उनके कैटलिटिक गुण अधिक रूप से प्रदर्शित होते हैं। इसका कारण चूर्ण अवस्था में अधिक सतह क्षेत्र उपलब्ध होता है।

• विभिन्न प्रक्रियाओं में कैटलिटिक गुण प्रदर्शित करने वाले जायमान धातु और उनके यौगिक धातुओं के उदाहरण हैं

(i) हैबर की प्रक्रिया में $\mathrm{NH}_3$ के निर्माण के लिए $\mathrm{Fe}$ का उपयोग किया जाता है।

(ii) संपर्क प्रक्रिया में $\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4$ के निर्माण के लिए $\mathrm{V}_2 \mathrm{O}_5$ का उपयोग किया जाता है।

(iii) नाइट्रिक एसिड की ऑसवाल्ड की प्रक्रिया में $\mathrm{Pt}$ का उपयोग किया जाता है।

(iv) तेलों के हाइड्रोजनेशन में $\mathrm{Ni}$ का उपयोग किया जाता है।

(v) $\mathrm{Benzene}$ के $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}_2$ के साथ ऑक्सीकरण में $\mathrm{FeSO}_4$ का उपयोग किया जाता है।

(vi) मद्यों के डिहाइड्रोजनेशन में $\mathrm{Cu}$ का उपयोग किया जाता है।

(vii) विनाइल पालिमरीकरण में कैटलिस्ट के रूप में $\mathrm{TiCl}_4$ का उपयोग किया जाता है।

अलॉय का निर्माण

• जायमान तत्वों का अलॉय बनाने की अधिकतम प्रवृत्ति होती है।
• जायमान तत्वों की प्रतिक्रिया बहुत कम होती है और उनका आकार लगभग समान होता है। इसके कारण एक जायमान धातु अणु आकार में आसानी से दूसरे जायमान धातु अणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है और इसलिए उनकी अधिकतम प्रवृत्ति होती है।
• अलॉय में घटक मेटलों की अनुपात स्थिर होता है।
• ये बहुत कठोर होते हैं और उच्च गलनांक होता है।

कुछ महत्वपूर्ण अलॉय:

1. कांस्य - ${Cu}(75-90 %)+{Sn}(10-25%)$
2. पीतल - ${Cu}(60-80%)+{Zn}(20-40%)$
3. गन मेटल - $({Cu}+{Zn}+{Sn})(87: 3: 10)$
4. जर्मन सिल्वर - ${Cu}+{Zn}+{Ni}(2: 1: 1)$
5. घंटी का धातु - ${Cu}(80%)+{Sn}(20%)$
6. निक्रोम - $({Ni}+{Cr}+{Fe})$
7. ऐल्निको - $({Al},{Ni},{Co})$
8. टाइप मेटल - ${Pb}+{Sn}+{Sb}$

एफ - ब्लॉक तत्वों

पहले इन्हें दुर्लभ पृथ्वी मेटल के रूप में बुलाया जाता था क्योंकि यह मान्यता थी कि ये पृथ्वी की खंड में बहुत कम मात्रा में मौजूद होते हैं, जैसे: पीएम, पृथ्वी की खंड में मौजूद नहीं होता है। लेकिन अब इस शब्दावली का प्रयोग नहीं किया जाता है क्योंकि ये पृथ्वी की खंड में पर्याप्त मात्रा में मौजूद होते हैं।

आंतरिक लक्षण तत्व

जिन तत्वों में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन $(n-2)$ f ऑर्बिटल्स में प्रवेश करता है, उन्हें आंतरिक लक्षण तत्व कहा जाता है या एफ-ब्लॉक तत्व कहा जाता है।

आवर्त सारणी में स्थिति

लैन्थानाइड युक्तरूप में यत्रियम के समानता दिखाएं। इसलिए प्रथम तत्व, लैन्थानुम को यत्रियम के नीचे रखा गया है और बाकी चौदह तत्वों को अलग-अलग रखा गया है आवर्त सारणी के निचले हिस्से में। लैन्थानाइड श्रृंखला $\quad (Z= 58-71) \quad (Ce-Lu)$

ऐक्टिनाइड श्रृंखला $\quad (Z=90-103) \quad (Th-Lw)$

लैन्थानाइड्स

लैंथानाइड्स प्रतिक्रियाशील तत्व होते हैं इसलिए प्राकृतिक रूप में नि:शुल्क स्थिति में नहीं मिलते। हल्के लैंथानाइड्स के लिए सबसे महत्वपूर्ण खनिज शरीर - मोनाजाइट, सीराइट और ऑर्थाइट और भारी लैंथानाइड्स के लिए - गैडोलिनाइट और क्षेत्री हैं

इलेक्ट्रॉनिक व्यवस्था

लैंथानाइड्स की सामान्य व्यवस्था इस प्रकार दी जा सकती है $4 f^{2-14} 5 s^2 5 p^6 5 d^{0 / 1} 6 s^2$. लैंथानॉइड के बाहरी तीन परत पूरी नहीं होती हैं।

इसे यहां ध्यान दिया जाना चाहिए कि तत्वों में $4 \mathrm{f}$ ऑरबिटलों का भरना नियमित नहीं है। लंबवत ई-आपदाएं गैडोलिनियम ($\mathrm{z}$ $=64$) में एक 5d इलेक्ट्रॉन के साथ दिखाई देती है जिसका बाहरी इलेक्ट्रॉनिक व्यवस्था $4 f^7 5 d^1 6 s^2$ है (और न कि $4 f^6 6 s^2$ )। इसका कारण यह है कि $4 f$ और $5 d$ इलेक्ट्रॉन के आपूर्ति समान होती है और अणुओं के पास स्थिर आधा भरा व्यवस्था बनाए रखने की प्रवृत्ति होती है।

दूसरी ओर, त्रि-धातु आयनों में $f$ ऑरबिटलों का भरना नियमित होता है।

बाहरी इलेक्ट्रॉनों को खोने के बाद, एफ ऑरबिटल आकार में संकुचित हो जाती हैं और अधिक स्थिर हो जाती हैं। पीएम ही एकमात्र संश्लेषणशील रेडियोकेटिव लैंथानाइड हैं।

ऑक्सिडेशन स्थितियाँ

| हो (67) | +3 | | ईर (68) | (+2), +3 | | टीएम (69) | (+2), +3 | | य्ब (70) | +2, +3 | | लू (71) | +3 |

• ब्रैकेट में ऑक्सीकरणी अवस्थाएं अस्थिर अवस्थाएं होती हैं
• लैंथनाइड हर सतह पर दो एस इलेक्ट्रॉन्स होते हैं, इसलिए उन्हें +2 की एक चरित्रिक ऑक्सीकरणी अवस्था की उम्मीद है। लेकिन लैंथनाइड के लिए, +3 ऑक्सीकरणी सामान्य है।
• इसका मतलब है कि इस्तेमाल की जाने वाली दोनों सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन ($6 s^2$) के साथ एक आंतरिक इलेक्ट्रॉन का उपयोग किया जाता है। इंटर इलेक्ट्रॉन जो किसी भी 5 d इलेक्ट्रॉन में हो सकता है (La, Gd और Lu में), या किसी भी 4 f इलेक्ट्रॉन में हो सकता है यदि कोई 5 d इलेक्ट्रॉन्स मौजूद नहीं हैं।
• सभी लैंथनाइड एक +3 ऑक्सीकरणी अवस्था प्राप्त करते हैं और केवल सीरियम, प्रेसिओडिमियम, और टर्बियम +4 उच्च ऑक्सीकरणी अवस्था प्रदर्शित करते हैं।

+2 और +4 ऑक्सीकरणी अवस्थाएं विशेष रूप से पायी जाती हैं जब वे निम्नलिखित मामलों में प्रभावी होती हैं

(i) एक महान गैस कॉन्फ़िगरेशन जैसे $\mathrm{Ce}^{4+}\left(f^0\right)$

(ii) आधी भरी ‘f’ ऑर्बिटल जैसे $\mathrm{Eu}^{2+}, \mathrm{Tb}^{4+},\left(f^7\right)$

(iii) पूरी भरी ‘f’ ऑर्बिटल जैसे $\mathrm{Yb}^{2+}$ (f $\left.{ }^{14}\right)$

इसलिए, जब उच्च ऑक्सीकरणी अवस्था में वे ऑक्सीकरण करते हैं जबकि कम अवस्था में वे अवकरण करते हैं।

चुंबकीय गुण

त्रिपोषित लैंथनाइड आयनों में अविसंयुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या नियमित रूप से लैंथनम से गैडोलिनियम तक बढ़ती है (0 से 7) और फिर संघटकता निरंतरता से लूस्यम तक घटती है (7 से 0)। इसलिए लैंथनम और लूस्यम आयन जो ब्रह्मा-आरुद्रवाची तथा समस्त अन्य त्रिपोषित लैंथनाइड आयनों के लिए उदासीनमग्न होते हैं।

रंग - लैंथनाइड आयनों में उनके $4एफ$ ऑर्बिटल में अविसंयुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसलिए ये आयन दृश्यमानीय क्षेत्र की प्राप्त करें और $f-f$ परिवर्तन करें और इसलिए रंगीनता प्रदर्शित करें। प्रदर्शित होने वाला रंग $4f^n$ कॉन्फ़िगरेशन वाले आयनों के रंग के समान होता है जिनमें $4f^{14-n}$ कॉन्फ़िगरेशन होते हैं।

अन्य गुण

(a) उच्च गलनांकन बिन्दुयुक्त धातुएं जो आम तोर परिधियन मोटी कोई विन्यास नहीं दिखातीं।

(b) आयनीकरण ऊर्जा - लैंथनाइड में सामान्यतः क्षार धातुयों के तुलनायोग्य कम आयनीकरण ऊर्जा होती है।

(c) विद्युतीयता मान - कम चार्ज घनत्व के कारण कम होने के कारण उच्च होती है। I.P.

(d) जटिल गठन - उनका बहुत कम भार पदार्थ संहिता बनाने की प्रवृत्ति नहीं होती है क्योंकि उनका अद्यतन संघटन बहुत बड़े आकार के कारण कम चार्ज घनत्व के कारण। ${Lu}^{+3}$ का सबसे छोटा आकार होता है, जो केवल एक यौगिक उत्पन्न कर सकता है।

(e) अवकरण तत्व - वे आसानी से इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, इसलिए वे अच्छे अवकरण तत्व होते हैं।

• +3 ऑक्सीकरणी अवस्था में, लैंथनाइड और एक्टिनाइड के नाइट्रेट, पर्कलोरेट और सल्फेट पानीय घुलनशील होते हैं, जबकि उनके हाइड्राक्साइड, फ्लोराइड और कार्बोनेट पानीय अनुघुलनशील होते हैं।
• लैंथनाइड के साथ Fe के मिश्रण को मिस्च धातु कहा जाता है।
• $\mathrm{La}(\mathrm{OH})_3$ सबसे आधारीय होता है, जबकि $\mathrm{Lu}(\mathrm{OH})_3$ सबसे कम आधारीय होता है।
• लैंथनाइड कार्बन के साथ $\mathrm{MC}_2$ प्रकार का कार्बाइड बनाते हैं, जो हाइड्रोलिसिस पर $\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_2$ देता है।

लैंथानाइड छोटाव

थ्रेप्तपा वर्ग में परमाणु क्रमांक बढ़ते हुए, लैन्थानियम से लुटेशियम या $\mathrm{La}^{+3}$ से $\mathrm{Lu}^{+3}$ तक आकार में धीरे-धीरे कमी दिखाई देती है। इस आकार की संकुचन को लैन्थानाइड कंसंकोलन के रूप में जाना जाता है।

• इन तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन है $4 f^{0-14} 5 s^2 p^6 d^{0-1} 6 s^2$। इन तत्वों में जोड़े गए इलेक्ट्रॉन गहरे स्थित f-कक्षों में प्रवेश करता है और इसलिए परमाणु मध्यक्रिया द्वारा बहुत प्रभावशाली तानक अनुभव करता है।

• ऐसा इलेक्ट्रॉन तत्व का आकार नहीं बढ़ा सकता है और इसके बीची हुई $5 s^2 p^6 d^1$ इलेक्ट्रॉनिक घोलों के कारण, आउटरमोस्ट $6 s^2$ इलेक्ट्रॉनों पर बहुत कम स्क्रीनिंग प्रभाव होता है। इसलिए परमाणु क्रमांक बढ़ने से, प्रभावित नाभि क्षेत्रीय शुल्क द्वारा आणविक आकार का संकुचन होता है।

• यूरोपियम और य्टरबियम के परमाणु आयमांक अप्रत्याशित रूप से बड़े होते हैं। Eu और $\mathrm{Yb}$ का बड़ा परमाणु आकार ठोस तत्वों में कमजोर बांधन का सुझाव देता है। इन दोनों तत्वों में स्थिर कॉन्फ़िगरेशनों (अर्थात, आधी भरी, $f^7$, और पूरी भरी, $f^{14}$) से दो इलेक्ट्रॉन के अतिरिक्त होने के कारण, वे बारियम के साथ जैसे धातुगत बांधन में दो इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करते हैं।

लैन्थानाइड कंसंकोलन के प्रभाव

(i) लैन्थानाइडों की निकट संवेदकता: लैन्थानाइडों के आकारों में के परमाणुक्षेत्र के वृद्धि के साथ ही उनकी परमाणुविघटन क्षमता में धीमी वृद्धि होती है। इसलिए उनकी बेसिक और आयनिक प्रकृति धीरे-धीरे लैन्थान से लु तक कम होती है। यह भी स्पष्ट करता है कि स्थिरता, जलविमलीकरण और जड़ी आयनों के गठन के साथ साथ उनकी घोलनशीलता में बढ़ोतरी आती है।

(ii) मार्जिक सुधि उस्तरू लैन्थानाइड से $\mathrm{Y}$ की समानता :- लैन्थानाइड सदस्यता की तुलना में $\mathrm{Y}$ की गुणों की यह कदाचित सबसे अधिक समान होती है कि यह स्कैंडियम के संबंधित सदस्य की बदलाव नहीं।

(iii) पोस्ट-लैन्थानिडों के विचरन में विसम्य :- पोस्ट-लैन्थानिड तत्वों के व्यवहार में निम्नानुसार विचरन के प्रतीत हो सकते हैं।

(a) परमाणु आकार - $\mathrm{Zr}^{+4}$ का आयामिति त्रास $\mathrm{Ti}^{+4}$ से लगभग $9 %$ अधिक होता है। दूसरी से तीसरी पारितंत्र श्रृंखला में गुजरते समय इसी प्रवृत्ति को बनाये रखा नहीं जाता है। $\mathrm{Hf}^{+4}$ का आयामिति $\mathrm{Zr}^{+4}$ के बजाय (एक और इलेक्ट्रॉनिक घोल के शामिल होने के कारण) कम होता है (या वर्चुअली $\mathrm{Zr}^{+4}$ के बराबर होता है) लैन्थानाइड कंसंकोलन के परिणामस्वरूप।

इससे स्पष्ट होती है कि द्वितीय और तृतीय अंतराक्रिया श्रृंखलाओं के सदस्यों के बीच तुलना से पहली और द्वितीय श्रृंखला के तत्वों के बीच करीबी समानताएं होती हैं।

(b) प्राणिकीय संभाव्यता और विद्युतपीड़कता :- लैन्थानाइड कंसंकोलन के प्रभाव का प्रभाव भी तृतीय अंतराक्रिया श्रृंखला के तत्वों के आयामिति मानों और वैद्युतिकपन के मानों में वृद्धि में दिखाई देता है, सामान्य प्रवृत्ति के विपरीत। लैन्थानाइड कंसंकोलन के कारण, पोस्ट-लैन्थानिड तत्वों में अधिक मजबूत सकारात्मक फ़ील्ड होता है और इसलिए इलेक्ट्रॉन और मजबूती से पकड़े जाते हैं।

ऐसके पुरानी की अधिक प्रभावी परमानुक्षेत्र में पोस्ट मेकर - उन्नत उच्चप्रशारण तत्त्वों की तुलना में उस पुरे को प्रभावी कर ही इलेक्ट्रोनेगेटिव हो जाते हैं।

(सी) उच्च घनत्व :- लैंथनीड संकुचन के कारण पोस्ट लैंथनाइड तत्त्वों का परमाणु आकार बहुत छोटा हो जाता है। इस प्रकार, उनके धातुयक ब्रह्मांडों में परमाणुओं के पैकिंग इतनी संकुचित हो जाती है कि उनकी घनत्व बहुत उच्च होती है। तीसरे प्रक्षेपण श्रृंग मेल त्रिश्रेणी तत्त्वों की घनत्व दूसरे श्रृंग मेल तत्त्वों की तुलना में लगभग दोगुनी होती है।

लैंथनाइडों का अनुप्रयोग सीरियम लैंथनाइड में सबसे उपयोगीतम तत्त्व है

(अ) सेरेमिक अनुप्रयोग - $\mathrm{CeO}_2, \mathrm{La}_2 \mathrm{O}_3, \mathrm{Nd}_2 \mathrm{O}_3$ और $\mathrm{Pr}_2 \mathrm{P}_3$ कांच के लिए रंगहीन कारकों के रूप में प्रयोग होते हैं।

(ब) $\mathrm{CeS}\left(\mathrm{m}. \mathrm{p}-2000^{\circ} \mathrm{C}\right)$ विशेष प्रकार के पुतलियों और रेफ्रैक्टरीज़ के निर्माण में प्रयोग होता है।

(स) सीरियम मोलिबडेट, सीरियम टंगस्टेट जैसे लैंथनाइड यौगिकों का उपयोग पेंट और डाई के रूप में होता है।

(द) टेक्सटाइल और चमड़ा उद्योग में (सी नमक)।

अक्टिनाइड (5f - ब्लॉक तत्त्व) जिन तत्त्वों में आधिकारिक इलेक्ट्रॉन $n-2$वें मुख्य कक्ष में 5f ऑर्बिटलों में प्रवेश करता है, उन्हें अक्टिनाइड के रूप में जाना जाता है।

• मनुष्य निर्मित ग्यारह तत्त्व $\mathrm{Np}{93}$ - $\mathrm{Lr}{103}$ यूरेनियम के परे प्रविष्ट होते हैं और साथी यूरेनियम के रूप में संक्षेप में जाने जाते हैं।
• थोरियम, $\mathrm{प्रसिद्धता}$ और $\mathrm{यू}$ पहले तीन अक्टिनाइड प्राकृतिक तत्त्व हैं।