ELEMENTOS QUÍMICOS E SUAS FUNÇÕES BIOLÓGICAS

Conjunto ou série de elementos da Tabela Periódica, após o lantânio (Z = 57), com números atômicos de 57 (lantânio) a 71 (lutécio). Todos eles têm dois elétrons na camada mais externa, numa configuração 6s2. São classificados juntos porque nesta série de elementos o aumento de um próton no núcleo corresponde a um aumento de elétrons no sub-nível 4f e porisso constituem o bloco f da Tabela Periódica, juntamente com os Actinídeos. As energias relativas dos orbitais nd e (n-1)f são bastante próximas e sensíveis à ocupação destes orbitais. Os átomos neutros apresentam algumas irregularidades nas suas configurações eletrônicas, destacando-se a excepcional estabilidade das configurações f7 dos elementos Európio e Gadolínio. Os cátions com carga +3 apresentam configurações estritamente 4fn5d06s0.

A configuração eletrônica destes elementos é a seguinte:
Z

Nome

Símbolo

Configuração
57

Lantânio

La

[Xe] 5d1 6s2
58

Cério

Ce

[Xe] 4f1 5d1 6s2
59

Praseodímio

Pr

[Xe] 4f3 6s2
60

Neodímio

Nd

[Xe] 4f4 6s2
61

Promécio

Pm

[Xe] 4f5 6s2
62

Samário

Sm

[Xe] 4f6 6s2
63

Európio

Eu

[Xe] 4f7 6s2
64

Gadolínio

Gd

[Xe] 4f7 5d1 6s2
65

Térbio

Tb

[Xe] 4f9 6s2
66

Disprósio

Dy

[Xe] 4f10 6s2
67

Hôlmio

Ho

[Xe] 4f11 6s2
68

Érbio

Er

[Xe] 4f12 6s2
69

Túlio

Tm

[Xe] 4f13 6s2
70

Ytérbio

Yb

[Xe] 4f14 6s2
71

Lutécio

Lu

[Xe] 4f14 5d1 6s2

Observe que o lantânio não tem elétron 4f, mas ele é classificado como lantanídeo devido às similaridades no comportamento químico. O mesmo acontece com ítrio (Y) e escândio (Sc). Estes elementos Y, Sc e La pertencem, a rigor, ao bloco d da Tabela Periódica. Os lantanídeos e os actinídeos constituem o bloco f.

Os lantanídeos são freqüentemente chamados de "terras raras" embora as "terras" possuam os seus óxidos. Eles também não são particularmente raros: ocorrem em grandes quantidades e geralmente juntos.

Todos os elementos são metais reativos e prateados.

Os seus elétrons f não penetram até a parte mais externa do átomo e não participam da formação das ligações, ao contrário dos elementos do bloco d, os metais de transição, nos quais os orbitais d da penúltima camada têm importante papel no comportamento químico e na formação das ligações. Por isso os lantanídeos formam poucos compostos de coordenação. Os principais compostos contêm o íon M3+ O cério também apresenta o estado de oxidação Ce4+ e európio e ytérbio o estado M2+.

Os orbitais 4f não são muito eficientes ao exercerem o efeito de blindagem que atenua o efeito do núcleo sobre os elétrons mais externos. Assim, ao longo da série observa-se uma diminuição contínua do raio do íon M3+, que varia de 1,061 Å no lantânio a 0,848 Å no lutécio. Este efeito é denominado "contração dos lantanídeos".