Elemento químico · lantánido
Lantano
Metal maleable que se utiliza en aleaciones para lentes ópticas y electrodos.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 57
- Peso atómico
- 138.905
- Grupo
- —
- Periodo
- 6
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +3
- Tipo
- lantánido
Qué es el lantano
El lantano es un elemento químico metálico que pertenece a la serie de los lantánidos. Es célebre por su maleabilidad y su capacidad para mejorar las propiedades de otros materiales. Un detalle llamativo: su uso en la fabricación de lentes ópticas de alta calidad, lo que lo hace un componente crucial en la industria óptica moderna.
Para qué sirve el lantano
Lentes ópticas
El lantano se utiliza en la fabricación de vidrios ópticos especiales, mejorando su claridad y resistencia. Es fundamental en cámaras y telescopios de alta precisión.
Electrodos
Se emplea en la producción de electrodos de carbono para lámparas de arco, que son esenciales en la iluminación de estudios cinematográficos y televisivos.
Aleaciones metálicas
El lantano se añade a aleaciones de níquel-hidruro metálico, utilizadas en baterías recargables, mejorando su eficiencia y vida útil.
Catalizadores
Actúa como catalizador en procesos de refino de petróleo, ayudando a descomponer hidrocarburos para producir combustibles más limpios.
Datos del lantano
- Número atómico (Z)
- 57
- Peso atómico relativo
- 138,905
- Punto de fusión
- 920 °C
- Punto de ebullición
- 3464 °C
- Densidad
- 6,162 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,1
- Radio atómico
- 187 pm
- Energía de 1ª ionización
- 538,1 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 53 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 2,5
- Estructura cristalina
- hexagonal compacta (α, < 310 °C); FCC (β); BCC (γ)
- Color / aspecto
- blanco plateado, se ennegrece rápidamente en aire
- Origen del nombre
- del griego «lanthanein» (estar oculto), por su descubrimiento al «esconderse» en el cerio
- Descubrimiento
- 1839 · Carl Gustaf Mosander (Suecia)
El peso atómico relativo no lleva unidades. El valor mostrado está redondeado para consulta; algunos elementos presentan un intervalo según su composición isotópica. Consulta los valores y notas de CIAAW.
Propiedades del lantano
Propiedades físicas
El lantano es un metal blanco plateado, brillante y maleable. Tiene una densidad aproximada de 6,16 g/cm³. Su punto de fusión es de 920 °C y su punto de ebullición alcanza los 3464 °C. Es un buen conductor de la electricidad y el calor.
Propiedades químicas
El lantano es bastante reactivo, especialmente con el oxígeno y el agua, formando óxidos e hidróxidos. Sus estados de oxidación más comunes son +3. Se combina fácilmente con otros elementos, como el hidrógeno y los halógenos.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del lantano es:
[Xe] 5d¹ 6s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 5d¹ 6s²
Esta configuración corresponde al átomo neutro, con 57 electrones. Las reglas de Aufbau, Hund y Pauli ayudan a interpretarla, aunque el orden de llenado simplificado tiene excepciones. Los electrones de valencia participan en el enlace; en los metales de transición también pueden intervenir electrones de subniveles d de un nivel interior.
Estados de oxidación y valencias del lantano
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +3 | La₂O₃, LaCl₃, LaB₆ (hexaboruro, emisor termoiónico) | único |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del lantano está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del lantano
El lantano fue descubierto por el químico sueco Carl Gustaf Mosander en 1839. Mosander lo identificó mientras estudiaba una muestra de ceria, un mineral que contenía cerio. El nombre 'lantano' proviene del griego 'lanthanein', que significa 'estar oculto', reflejando la dificultad que tuvo Mosander para aislarlo debido a su presencia en pequeñas cantidades mezclado con otros elementos similares.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| La2O3 | Óxido de lantano | Utilizado en la fabricación de vidrios ópticos y cerámicas. |
| LaCl3 | Cloruro de lantano | Empleado en la producción de catalizadores y en la industria química. |
| LaF3 | Fluoruro de lantano | Usado en la fabricación de vidrios especiales y en óptica. |
Dónde se encuentra el lantano
El lantano se encuentra principalmente en minerales como la monacita y la bastnasita. Es relativamente abundante en la corteza terrestre, aunque no se encuentra en estado puro en la naturaleza. Se extrae principalmente en China, Estados Unidos e India, donde estos minerales son más comunes.
Isótopos del lantano
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| La-138 | 137,90712 u | 0,089 % | 1,02 × 10¹¹ años |
| La-139 | 138,90636 u | 99,911 % | estable |
| La-140 | 139,90948 u | — | 1,68 días |
Curiosidades sobre el lantano
-
El lantano es uno de los elementos que más contribuyen a la mejora de la calidad de las lentes de las cámaras de nuestros teléfonos móviles.
-
A pesar de ser un metal, el lantano es tan maleable que puede cortarse con un cuchillo.
-
El lantano es esencial en la fabricación de mecheros de gas, ya que sus compuestos se utilizan en las piedras de encendido.
El lantano en la tabla periódica
- Tipo: lantánido.
- Grupo: pertenece a los lantánidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 6.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de lantánidos o con los elementos del periodo 6.