Localização incorreta do Grupo 3 na Tabela Periódica

Fig.1

Fig. 2

Fig. 3

Figura 1  - tabela periódica na forma longa mostrando todos os elementos em ordem crescente de números atômicos. Figura 2 - tabela periódica na forma longa mostrando os canais alternativos de Lu e Lr. A sequência contínua de números atômicos mostrada na Figura 1 é perdida - o lantânio, o elemento 57, aparece entre os elementos 71 e 72, enquanto o actínio, 89, aparece entre os elementos 103 e 104. Figura 3 - Terceira opção para a apresentação da tabela periódica em formato longo em que o bloco-d é dividido em duas partes desiguais de um e de nove grupos. A quinta idéia em nossa série é a visão de que o grupo 3 da tabela periódica consiste de Sc, Y, La e Ac. Há agora provas suficientes para mostrar que isso é incorreto. Em 1982, um artigo no Journal of Chemical Education argumentou que o grupo 3 por sua vez consistem em Sc, Y, Lu e Lr.  Alguns autores de livros didáticos tem tomado esta iniciativa, mas a maioria parece relutantes. Agrupamentos: início - O autor do artigo de 1982 não foi o primeiro a agrupar os elementos do grupo 3 desta forma. Muitas tabelas periódicas anteriores tinham o mesmo agrupamento. Os físicos nos anos 1950 e 60 sugeriu que o lutécio deve estar no grupo 3, em vez de o membro final da primeira linha do f-bloco.   O artigo de 1982 sugeriu que uma atribuição incorreta da configuração eletrônica do átomo de itérbio levou à colocação de lantânio, em vez de lutécio, diretamente abaixo do ítrio no grupo 3. Itérbio foi comprovado ter uma configuração  [Xe] 4f ¹³ 5d ¹ 6s ² e lutécio como [Xe] 4f ¹⁴ 5d ¹ 6s ^2. Como resultado, a diferenciação dos elétrons 4f no lutécio implícitou que ele deve ser o último membro da primeira linha do bloco-F. No entanto, medições espectroscópicas revelaram que ambos os elementos possuíam 14 elétrons-F. Isso significava que ambos tinham igual direito de ser o último membro da primeira linha do bloco-F. Se esta posição era ocupada pelo itérbio, o elemento posterior, lutécio, teria que ser o primeiro elemento na terceira fila dos metais de transição.  Da mesma forma, porque lantânio e lutécio terem as configurações [Xe] 5d ¹ 6s ² e [Xe] 4f ¹⁴ 5d ¹ 6s ² respectivamente, ambos poderiam ocupar o primeiro lugar na terceira fila da série de metal de transição abaixo do escândio e ítrio, em princípio. Se o lutécio ocupa esta posição, a seguir à sua remoção do bloco-f como discutido acima torna o lantânio o primeiro membro dos elementos do bloco f. Alguns objetos com esta colocação porque o lantânio carece de elétrons do orbital-f. Mas, isso não é uma anomalia, pois os casos mais graves são tolerados. O átomo de tório não possui nenhum elétron no orbital-f, contudo não há nenhuma dúvida de que ele pertence ao bloco-f. Configurações eletrônicas são em última análise aproximações ao que é mais fundamental descrito como uma superposição de várias configurações ideais. Átomos de um elemento não requer um tipo específico de diferenciação de elétrons para que pertençam ao bloco correspondente da tabela periódica.O hélio, cujos átomos têm elétron do orbital-s como diferenciação, é quase sempre colocado no bloco p. Tabelas periódicas na forma longa  - Há uma razão diferente por que colocar lutécio e lawrencium, ao invés de lantânio e actinium, no grupo 3 seja a melhor opção.  Se incorporar quer lutécio e lawrencium ou lantânio e actinium no grupo 3 da tabela periódica de longa forma, apenas a primeira colocação é consistente porque resulta numa sequência continuamente crescente de números atômicos (Figura 1). Por outro lado, a incorporação de lantânio e actinium no grupo 3 na tabela de forma longa resulta em duas anomalias gritantes em termos de sequências de números crescentes atômicos (Figura 2). Existe uma dificuldade - Para mim, este é um argumento praticamente conclusivo em favor do grupo 3 consistindo de Sc, Y, Lu e Lr, mas trata-se de uma sub-divisão estranha dos elementos do bloco-d (Figura 3). Como tal, não é uma objeção fatal para a atribuição do grupo 3 que está a ser proposta neste artigo. Um recente artigo na revista Nature foi divulgado na imprensa de ciência popular como tendo contribuído para a resolução do enigma do grupo 3. Infelizmente, vários membros da sua grande equipe de autores parecem ter usado os mesmos dados para chegar a conclusões opostas. Isso destaca a necessidade de um meio categórico de resolver a questão, que alegam ter fornecido no meu artigo em Química Internacional.  Em qualquer caso, é  tempo da idéia do grupo 3 consistindo de Sc, Y, La e Ac ser abandonada. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.