Lantánido

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Propiedades magnéticas y espectrales[editar]

Varios de los aspectos del comportamiento magnético y espectral de los lantánidos difieren fundamentalmente de los del bloque d correspondiente a los elementos de transición. La razón básica de estas diferencias reside en que los electrones que son responsables de las propiedades de los iones lantánidos son electrones 4f, y que los orbitales 4f están protegidos muy efectivamente de la influencia de fuerzas externas en las capas externas 5s2 y 5p6. Es por ello que los estados que se originan desde las diversas configuraciones 4fn sólo son ligeramente afectados por el medio que rodea a los iones y permanecen prácticamente invariables para determinado ion en todos sus compuestos.

Las constantes de acoplamiento de spin-órbita son bastante grandes. Esto tiene por consecuencia que, salvo unas cuantas excepciones, los iones lantánidos posean estados fundamentales con un solo y bien definido valor del momento angular total J, con el siguiente estado inferior de J, y con energías muchas veces mayores que el valor de KT, y por consiguiente el estado superior está virtualmente no poblado.

Los colores y estados electrónicos fundamentales de los iones M3+ se dan en la tabla que se encuentra a continuación; la consecuencia de los colores en la serie del lantano al gadolinio se repiten accidentalmente en la serie del Lutecio al Gadolinio. Como ha quedado implícito en las explicaciones anteriores, los colores se deben a transiciones f-f , las cuales son virtualmente independientes del entorno exterior de iones.

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