ランタノイド

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

ランタノイド（Lanthanide、ランタン系列元素）とは、周期表においてランタンからルテチウムまでの15の元素の総称。Lnという元素記号で一般的に表される。ランタノイドは、スカンジウム、イットリウムを含めて希土類元素にも分類される。ランタノイドは周期表では、アクチノイドとともに本体の表の下に脚注のような形で配置されるのが一般的である。

ランタノイドからランタンを除いた、セリウムからルテチウムまでの元素のことを特にランタニドと呼ぶことがある。

[編集] ランタノイド収縮

ランタノイドは、4f軌道の電子が詰まり（占有され）始める元素のシリーズで、ランタンでは、4f電子はゼロ個が詰まり、5d軌道に1個の電子、6s軌道に2個の電子が詰まる（占有される）。以降、セリウムからルテチウムまで4f軌道に電子が1個ずつ詰まっていく。最後のルテチウムで4f軌道全てが埋まる（14個の電子に占有される）。この過程で、5d軌道と6s軌道の電子の詰まり方が変わらないのがランタノイドの特徴で、このためランタノイドの原子価は、2価、3価をとる場合がほとんどである（一部4価をとるものあり）。このように4f軌道から詰まっていくため、より外側の5d、6s軌道の電子は4f電子などによる遮蔽効果以上に原子核（正電荷）からの影響を受け、原子番号が大きくなるほど、原子半径、イオン半径が短くなる。これは他の元素の族が族番号が大きくなるにつれ原子半径やイオン半径が増大する傾向と逆の傾向である為、ランタノイド収縮と呼ばれる。