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Gruppenübersicht Actinoide - Das Periodensystem online

3, Actinoide

Alte Bezeichnung: Actinide (Gruppe 3b)
Gemeinsame Elektronenkonfiguration: 7s2 6d(0 bis 2) 5f(0 bis 14)
<< Lanthanoide Wasserstoff >>
Allgemeines: Unten den Actinoiden versteht man die auf das Actinium folgenden 14 Elemente, wobei ähnlich den Lanthanoiden mindestens drei Sichtweisen möglich sind: Einige Autoren klammern das Actinium aus, andere das Lawrencium. In diesem Periodensystem wird das Actinium sowohl bei den Actinoiden als auch in der Scandiumgruppe aufgeführt, es schließt sich demgemäß an die Vorgabe der IUPAC an. Das Curium wird folglich als Endglied der leichten Actinoide, und als Startglied der schweren Actinoide gezählt.

Die Actinoide sind untereinander weniger homogen als ihre leichteren Verwandten, die Lanthanoide. Sie teilen sich mit jenen die nicht vollbesetzten f-Valenzen.

Als Leichte Actinoide bezeichnet man die ersten acht Elemente (Actinium, Thorium, Protactinium, Uran, Neptunium, Plutonium, Americium, Curium). Diese verhalten sich teilweise eher als schwere Homologe der d-Gruppen-Elemente, die über ihnen stünden, wenn man diese Elemente nach Actinium in einer Reihe unter Hafnium, Tantal usw. fortschreiben würde. Dies hängt damit zusammen, dass bei ihnen nicht die f-Orbitale, sondern zunächst die d-Orbitale mit Elektronen befüllt werden. So lehnt sich etwa Uran formell an das Wolfram an (höchste Oxidationsstufen beider Elemente +6), wobei die Uran(VI)-Verbindungen sich anders verhalten, als man es von einem schweren Homologen von Wolfram erwarten würde. (Dies wird bei Uran näher beschrieben werden). Aber von all diesen Elementen ist die Oxidationsstufe +3 bekannt, wenngleich sie im Falle von Thorium, Protactinium, Uran und Neptunium so stark reduzierend wirkt, dass keine wässrige Chemie von den Me(III)-Verbindungen bekannt ist.

Als Schwere Actinoide bezeichnet man die acht letzten Actinoide, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium. Diese verhalten sich wie schwere Homologe der direkt über ihnen stehenden Lanthanoide, so dass bei ihnen die stabilste Oxidationsstufe +3 ist, wobei etwa Nobelium analog von Ytterbium auch eine wässrige Chemie von Verbindungen mit der Oxidationsstufe +2 kennt, genau wie analog auch Berkelium(IV)-Verbindungen genau so bekannt sind, wie die analogen Terbium(IV)-Verbindungen. Auch die Farben der Salze ähneln sich sehr.

Radioaktivität: Die Actinoide sind allesamt radioaktiv und kommen mit Ausnahme von Actinium, Thorium, Protactinium, Uran, Neptunium und Plutonium in der Natur nicht vor. Dabei kommt 244Pu noch in geringsten Spuren primordial gebildet im Mineral Bastnäsit vor. Das langlebigste schwerere Nuklid nach Plutonium-244, das 247Cm, existiert mit Sicherheit in größeren Mengen im Universum; von einer Tonne des Nuklids sind nach 500 Millionen Jahren immer noch 0,2 mg vorhanden; was auf eine größere Häufigkeit schließen lässt, als sie die Elemente der natürlichen radioaktiven Zerfallsreihen haben, die sich von Thorium und Uran ableiten!