Class 12 · Chemistry · Ch 4 The d- and f-Block Elementsकक्षा 12 · रसायन विज्ञान · अध्याय 4 d- एवं f- ब्लॉक के तत्वClass 12 · Chemistry · Ch 4 The d- and f-Block Elements

Lanthanoid Contractionलैंथेनॉयड आकुंचनLanthanoid Contraction

Ln³⁺ radii La → Yb · Cause · Zr ≈ Hf · Oxidation statesLn³⁺ त्रिज्या La → Yb · कारण · Zr ≈ Hf · ऑक्सीकरण अवस्थाएँLn³⁺ radii La → Yb · Cause · Zr ≈ Hf · Oxidation states

Key points ✍️मुख्य बातें ✍️Key points ✍️

• Lanthanoid contraction — the overall decrease in atomic and ionic radii from lanthanum to lutetium.लैंथेनॉयड आकुंचन — लैंथेनम से ल्यूटीशियम तक परमाणु और आयनिक त्रिज्याओं में समग्र कमी।Lanthanoid contraction — lanthanum se lutetium tak atomic aur ionic radii mein overall kami.
• Ln³⁺ radii — La³⁺ 106, Ce³⁺ 103, Nd³⁺ 99, Gd³⁺ 94, Dy³⁺ 91, Yb³⁺ 86 pm: a regular decrease.Ln³⁺ त्रिज्याएँ — La³⁺ 106, Ce³⁺ 103, Nd³⁺ 99, Gd³⁺ 94, Dy³⁺ 91, Yb³⁺ 86 pm: नियमित कमी।Ln³⁺ radii — La³⁺ 106, Ce³⁺ 103, Nd³⁺ 99, Gd³⁺ 94, Dy³⁺ 91, Yb³⁺ 86 pm: regular kami.
• Atomic radii — decrease is not quite regular (from metal structures), unlike the regular fall in M³⁺ ions.परमाणु त्रिज्याएँ — कमी पूरी तरह नियमित नहीं (धातु संरचनाओं से), M³⁺ आयनों की नियमित कमी के विपरीत।Atomic radii — kami poori tarah regular nahi (metal structures se), M³⁺ ions ki regular kami ke ulat.
• Cause — imperfect shielding of one electron by another in the same set of orbitals; one 4f electron shields another less than a d electron does.कारण — एक ही कक्षक समूह में एक इलेक्ट्रॉन द्वारा दूसरे का अपूर्ण परिरक्षण; 4f इलेक्ट्रॉन d इलेक्ट्रॉन से भी कम परिरक्षण करता है।Cause — ek hi orbital set mein ek electron dwara doosre ki imperfect shielding; 4f electron d electron se bhi kam shielding karta hai.
• Result — as nuclear charge increases, the size of the entire 4fⁿ set decreases fairly regularly.परिणाम — नाभिकीय आवेश बढ़ने पर पूरे 4fⁿ समूह का आकार लगभग नियमित घटता है।Result — nuclear charge badhne par poore 4fⁿ set ka size lagbhag regular ghatta hai.
• 4d ≈ 5d — the contraction compensates the expected size increase, so 2nd and 3rd d series have similar radii: Zr 160 pm, Hf 159 pm.4d ≈ 5d — आकुंचन अपेक्षित आकार-वृद्धि की पूर्ति करता है, अतः दूसरी व तीसरी d श्रेणी की त्रिज्या समान: Zr 160 pm, Hf 159 pm।4d ≈ 5d — contraction expected size badhat ko compensate karta hai, isliye 2nd aur 3rd d series ki radii same: Zr 160 pm, Hf 159 pm.
• Other consequences — very similar chemistry of lanthanoids, their occurrence together in nature and difficulty in separation.अन्य परिणाम — लैंथेनॉयडों का बहुत समान रसायन, प्रकृति में साथ-साथ मिलना और पृथक्करण में कठिनाई।Other consequences — lanthanoids ki bahut milti-julti chemistry, nature mein saath milna aur separation mein mushkil.
• Density — decrease in metallic radius with increase in atomic mass gives a general increase in density of 5d elements.घनत्व — धात्विक त्रिज्या में कमी और परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि से घनत्व में सामान्य वृद्धि।Density — metallic radius mein kami aur atomic mass mein badhat se density mein general badhat.
• Ln³⁺ configuration — +3 is the most stable state; all tripositive ions are 4fⁿ (n = 1 to 14).Ln³⁺ विन्यास — +3 सबसे स्थायी अवस्था; सभी त्रिधनात्मक आयन 4fⁿ (n = 1 से 14)।Ln³⁺ configuration — +3 sabse stable state; sabhi tripositive ions 4fⁿ (n = 1 se 14).
• Ce(IV) — favoured by noble gas configuration but a strong oxidant; E°(Ce⁴⁺/Ce³⁺) = +1.74 V; a good analytical reagent.Ce(IV) — उत्कृष्ट गैस विन्यास से अनुकूल पर प्रबल ऑक्सीकारक; E°(Ce⁴⁺/Ce³⁺) = +1.74 V; अच्छा विश्लेषणात्मक अभिकर्मक।Ce(IV) — noble gas configuration se favoured par strong oxidant; E°(Ce⁴⁺/Ce³⁺) = +1.74 V; achha analytical reagent.
• Eu²⁺ and Yb²⁺ — Eu²⁺ (4f⁷) and Yb²⁺ (4f¹⁴) are reducing agents that change to the common +3 state; Tb(IV) (4f⁷) is an oxidant.Eu²⁺ और Yb²⁺ — Eu²⁺ (4f⁷) और Yb²⁺ (4f¹⁴) अपचायक हैं जो सामान्य +3 अवस्था में बदलते हैं; Tb(IV) (4f⁷) ऑक्सीकारक।Eu²⁺ aur Yb²⁺ — Eu²⁺ (4f⁷) aur Yb²⁺ (4f¹⁴) reducing agents hain jo common +3 state mein badalte hain; Tb(IV) (4f⁷) oxidant.
• Actinoid contraction — similar, but greater from element to element because of poor shielding by 5f electrons.ऐक्टिनॉयड आकुंचन — समान, पर 5f इलेक्ट्रॉनों के कमज़ोर परिरक्षण से तत्व-दर-तत्व अधिक।Actinoid contraction — similar, par 5f electrons ki kamzor shielding se element-to-element zyada.

Source: NCERT Chemistry Class 12, Ch 4 The d- and f-Block Elements (sections 4.3.1, 4.5.2–4.5.3, 4.6.2; Table 4.9; Fig 4.6 Trends in ionic radii of lanthanoids). Notes and drawing: original work by Simple Learning Hub.स्रोत: NCERT रसायन विज्ञान कक्षा 12, अध्याय 4 d- एवं f- ब्लॉक के तत्व (खंड 4.3.1, 4.5.2–4.5.3, 4.6.2; तालिका 4.9; चित्र 4.6)। नोट्स और चित्र: Simple Learning Hub का मौलिक कार्य।Source: NCERT Chemistry Class 12, Ch 4 The d- and f-Block Elements (sections 4.3.1, 4.5.2–4.5.3, 4.6.2; Table 4.9; Fig 4.6). Notes aur drawing: Simple Learning Hub ka original kaam.