Os lantanídeos exibem comportamento químico semelhante principalmente devido aos seguintes motivos:

1. Configurações eletrônicas semelhantes:

* Todos os Lantanides têm a mesma configuração eletrônica externa de [xe] 4f n 5D 0-1 6s 2 , onde 'n' varia de 1 a 14, correspondendo ao preenchimento dos orbitais 4F.
* Os elétrons 4F são protegidos pelos orbitais preenchidos 5s e 5p, tornando -os menos envolvidos na ligação química.
* Portanto, as propriedades químicas dos lantanídeos são amplamente determinadas pelo envolvimento dos elétrons 6S.

2. Contração da série Lanthanide:

* À medida que você se move pela série Lanthanide, a carga nuclear aumenta, mas o efeito de blindagem permanece amplamente constante devido à baixa capacidade de blindagem dos elétrons 4F.
* Isso leva a uma diminuição gradual no raio iônico de lantanídeos, conhecido como contração de lantanídeo.
* Essa contração, embora pequena, afeta a força da atração eletrostática entre o íon lantanídeo e os ligantes.

3. Predominantemente +3 Estado de oxidação:

* Os lantanídeos tendem a ter um estado de oxidação +3 devido à perda dos dois elétrons 6s e um elétron 4F.
* Este estado de oxidação consistente contribui para sua reatividade semelhante.

4. Raios iônicos semelhantes:

* Devido à contração de lantanídeo, os raios iônicos de lantanídeos adjacentes são muito semelhantes.
* Essa similaridade no tamanho iônico permite que eles formem compostos semelhantes e exibam números de coordenação semelhantes.

5. Altos números de coordenação:

* Os lantanídeos normalmente formam complexos de coordenação com altos números de coordenação (por exemplo, 8, 9, 10).
* Isso se deve ao seu grande tamanho e disponibilidade de orbitais vagos nas conchas externas.

6. Participação limitada de orbitais 4F em vínculo:

* Os orbitais 4F estão relativamente enterrados dentro da nuvem de elétrons e participam minimamente na ligação química.
* Consequentemente, a variação no número de elétrons 4F não afeta significativamente o comportamento químico geral.

em resumo:

As configurações eletrônicas semelhantes, a contração da lantanida e o estado de oxidação predominantemente +3 contribuem para o comportamento químico semelhante dos lantanídeos. Seus raios iônicos semelhantes e tendência a formar altos complexos de coordenação com envolvimento mínimo de orbitais 4F na ligação reforçam ainda mais suas propriedades químicas compartilhadas.