Identifique e explique as principais razões que levam os potenciais de redução padrão dos lantanideos serem muito semelhantes entre si.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Ela quer que a gente identifique e explique por que os potenciais de redução padrão dos lantanídeos, especificamente a reação , são muito parecidos entre si. Para resolver isso, vamos precisar falar sobre a estrutura eletrônica dos lantanídeos e como ela influencia suas propriedades químicas.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que os lantanídeos são elementos que têm seus elétrons adicionais entrando nos orbitais 4f. Esses orbitais 4f são internos, ou seja, estão mais dentro da camada do átomo e não ficam muito expostos. Por causa disso, eles não afetam muito o comportamento químico desses elementos.
Passo 3
Como os elétrons 4f estão bem protegidos e não participam ativamente das ligações químicas, os lantanídeos têm tamanhos atômicos muito semelhantes. Isso significa que, quando eles perdem elétrons para formar íons , a energia necessária para isso (potencial de redução) não varia muito de um elemento para outro.
Passo 4
Além disso, os lantanídeos têm uma carga nuclear efetiva semelhante. A carga nuclear efetiva é a carga real do núcleo sentida pelos elétrons de valência. Como os 4f não bloqueiam muito essa carga, todos os lantanídeos têm uma atração similar pelos elétrons, o que contribui para potenciais de redução parecidos.
Resposta
Os potenciais de redução padrão dos lantanídeos são muito semelhantes entre si principalmente porque os elétrons 4f estão bem protegidos nos orbitais internos, resultando em tamanhos atômicos e cargas nucleares efetivas similares. Isso leva a uma energia de ionização e uma atração pelos elétrons semelhantes, fazendo com que os potenciais de redução sejam bastante parecidos para esses elementos.