Лантаноїди і актиноїди розташовуються в третій побічної групі Періодичної системи. Ці елементи слідують в таблиці відразу після лантану і актинія і тому їх називають відповідно лантаноїди і актиноїди. У короткій формі Періодичної системи Д.І. Менделєєва вони винесені в два останні ряди. Вони відносяться до f-елементів.
У в атомах лантаноїдів і актиноїдів відбувається запол-ня відповідно 4f- і 5f-підрівнів.
Лантаноїди дуже подібні за хі-ного властивостями. Близькість властивостей сполук лантаноїдів обумовлена тим, що забудова внутрішньої 4f-оболонки атомів мало позначається на со-стоянні валентних електронів. В утворенні хімічного зв'язку 4f-електрони лантаноїдів зазвичай не беруть участі.
Електрони заповнюють 4f-, а не 5d-підрівень тому, що в цьому випадку вони мають меншою енергією. Однак різниця в енер-гіях 4f- і 5d-станів дуже мала. Завдяки цьому один з 4f-електронів (а в деяких випадках, наприклад, у церію, два 4f - електрона) легко збуджується, переходячи на 5d-підрівень, і стає, таким чином, валентним електроном. Тому в більшості своїх з'єднань лантаноїди мають ступінь окислення +3, а не +2. Ця обставина пояснює близькість властивостей лантаноїдів до властивостей елементів підгрупи скандію.
В межах одного періоду зі зростанням поряд-кового номера розміри атомів елементів зменшуються. Подібна закономірний-ність спостерігається не тільки для елементів головних підгруп, але, за немно-шими винятками, і для елементів побічних підгруп. Таке ж уменьше-ня радіусів атомів має місце і в разі лантаноїдів (лантаноїдне стиснення).
Як і в випадку лантаноїдів, у елементів сімейства актиноїдів відбувається заповнення третього зовні електронного шару (підрівні 5f); будова ж зовнішнього і, як правило, передує електронних шарів залишається незмінним. Це служить причи-ною близькості хімічних властивостей актиноїдів. Однак відмінність в енергетичному стані електронів, що займають 5f- і 6d-підрівні в атомах актиноїдів, ще менше, ніж відповідна різниця енергій в атомах лантаноїдів. Тому у перших членів сімейства актиноїдів 5f-електрони легко переходять на підрівень 6dі можуть брати участь в утворенні хімічних зв'язків. В результаті від торію до урану найбільш характерна ступінь окислення елементів зростає від +4 до +6. При подальшому просуванні по ряду актиноїдів відбувається енергетична ста-білізація 5f-стані, а збудження електронів на 6d-підрівень вимагає більших витрат енергії. Внаслідок цього від урану до кюрія найбільш характерна ступінь окислення елементів знижується від +6 до +3 (хоча для нептунію і плутонію напів-чени з'єднання зі ступенем окислення цих елементів +6 і +7). Берклій і наступні за ним елементи в усіх своїх з'єднаннях знаходяться в ступені окислення +3.
Ø Властивості лантаноїдів.
У вигляді простих речовин все лантаноїди представляють собою серебри-сто - білі метали (жовтизна празеодима і неодиму обумовлена утворенням на поверхні плівки оксидів). Вони добре куються. Майже всі лантаноїди парамагнітни, тільки гадоліній, діспрозій і голота-мий виявляють феромагнітні властивості.
В ряду Се-Lu в зміні щільності, температур плавлення і кипіння проявляється внутрішня перио-дічность, т. Е. Зазначені властивості металів підродини церію змінюються з такою ж послідовно-стю, як і у металів підродини тербия (табл.1).
Фізичні властивості лантаноїдів