Contracția lantanidelor

În cazul elementelor lantanide, razele ionice și atomice scad odată cu creșterea numărului de ordine Z, fenomen cunoscut sub denumirea de contracția lantanidelor. Fenomenul se datorează atragerii mai intense dintre electronii de valență situați într-un orbital interior 4f, precum și ecranării electronilor f de către învelișul electronic exterior. Fenomenul a fost observat de către geochimistul norvegian Victor M. Goldschmidt și raportat în „Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente”.[1]

Variația razelor ionice și atomice în seria lantanidelor
Variația volumului celulei elementare a fosfaților de tip monazit și xenotim în funcție de raza cationului constituent, în acord cu fenomenul de contracție a lantanidelor
Element Configurația electronică

a atomului

Raza atomică

(pm)

Configurația electronică

a ionului Ln3+

Raza ionului Ln3+ hexacoordinat[2] (pm)
La [Xe]5d16s2 187 [Xe]4f0 103
Ce [Xe]4f15d16s2 181,8 [Xe]4f1 102
Pr [Xe]4f36s2 182 [Xe]4f2 99
Nd [Xe]4f46s2 181 [Xe]4f3 98,3
Pm [Xe]4f56s2 183 [Xe]4f4 97
Sm [Xe]4f66s2 180 [Xe]4f5 95,8
Eu [Xe]4f76s2 210 [Xe]4f6 94,7
Gd [Xe]4f75d16s2 180 [Xe]4f7 93,8
Tb [Xe]4f96s2 177 [Xe]4f8 92,3
Dy [Xe]4f106s2 178 [Xe]4f9 91,2
Ho [Xe]4f116s2 176 [Xe]4f10 90,1
Er [Xe]4f126s2 176 [Xe]4f11 89
Tm [Xe]4f136s2 176 [Xe]4f12 88
Yb [Xe]4f146s2 193 [Xe]4f13 86,8
Lu [Xe]4f145d16s2 174 [Xe]4f14 86,1


  1. ^ V.M. Goldschmidt. „Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente, Part V: Isomorphie und Polymorphie der Sesquioxyde. Die Lanthaniden-Kontraktion und ihre Konsequenzen, Oslo, 1925”. 
  2. ^ R.D. Shannon. „Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides, Acta Cryst. A32 751-767 (1976)”.