Lantanoide

Zenbaki atomikoa Izena Ikurra 57 Lantanoa La 58 Zerioa Ce 59 Praseodimioa Pr 60 Neodimioa Nd 61 Prometioa Pm 62 Samarioa Sm 63 Europioa Eu 64 Gadolinioa Gd 65 Terbioa Tb 66 Disprosioa Dy 67 Holmioa Ho 68 Erbioa Er 69 Tulioa Tm 70 Iterbioa Yb 71 Lutezioa Lu
Lantanoideen (edo lantanidoen) serieak 15 elementu kimiko barne hartzen ditu, hain zuzen 57 eta 71 zenbaki atomikoen artean daudenak, lantanotik luteziora.Kimika inorganikoaren nomenklaturarako behin-behineko aholkuak, IUPAC (2004) Elementu hauek, kimikoki antzekoak diren beste batzuekin batera, eskandioa eta itrioa, orokorrean, lur arraroak izenaz ezagutzen dira.

Ln ikur kimikoa lantanoideen kimikaren inguruko eztabaida orokorretan erabiltzen da, edozein lantanoideren aipamena egiteko. Lantanoide guztiak f blokeko elementuak dira, hau da, 4f elektroi-geruza betetzearekin zerikusia dutenak, lutezioa salbu, azken hau d blokekoa baita. Lantanoide elementu guztiek katioi tribalenteak osatzen dituzte, Ln^{3+}, non beraien kimika, neurri handi batean, erradio ionikoarekin determinatua dagoen. Kasu honetan, erradio ionikoa lantanotik luteziora txikitzen da.

Lantanoideak deitzen dira periodoko (serieko) elementuak kimikoki lantanoaren antzekoak baitira. Lantanoa eta lutezioa 3. taldeko elementu gisa aipatuak dira, 5d orbitalean elektroi bakarra baitute. Hala, bi elementuak askotan lantanoide elementuen kimikako eztabaidetan sartuak izaten dira. Lantanoa bietatik gehien sartzen dena da, honek 3 elementu taldean duen lekua testuetan aurkitzea ohikoagoa delako, "lantanoide" hitzak "lantanoaren antzekoa" esan nahi duenez gero. Hala ere, eztabaidan jarri zen lantanoa lantanoidea ote den, lantanoak semantikoki ezin duela lantanoide bat izan argudiatuz, baina IUPACek lantanoa lantanoidetzat hartzen du, izendapenaren erabilera ohikoan oinarrituta.

Taula periodikoan, lantanoideak eta aktinidoak taularen gorputzaren bi erregistro gehigarri gisa adierazi dira, leku markagailuarekin edo bakoitza serieko elementu bakar gisa hautatua (lantano eta aktinioa, edo lutezio eta lawrentzioa) taula nagusiko zelula bakar gisa adierazia, bario eta hafnio, radio eta rutherfordio bitartean, hurrenez hurren. Hitzarmen hau guztiz estetikoa eta praktikoa da; oso gutxi erabilitako formatu zabaleko taula periodikoetan lantanoideen eta aktinidoen seriea leku egokian txertatzen da, taulako seigarren eta zazpigarren errenkadetan (periodoak), hain zuzen.

 Etimologia 
"Lantanoide" terminoa Victor Goldschmidtek aurkeztu zuen 1925ean. Zenbaitetan lur arraro izen arrunta erabiltzen da lantanoideak, eskandioa eta itrioa biltzen dituen multzoa adierazteko. Aipatutako elementuen jatorri nagusia oso bakanak diren mineralak dira, eta horregatik hasieran "lur arraro" deitu zitzaien. IUPACek, ordea, baztertu egin du izen horren erabilera, elementu hauek ez baitira ez bakanak ez "lurtarrak" (XVIII. mendeko teknologiarekin metala sortzeko urtu ezin ziren metal oso elektropositiboen oxido basiko sendo disolbaezinak adierazteko sortu zen termino zaharkitua). Izan ere, elementu hauek kantitate handietan ageri dira naturan, nahiz eta lur "arruntagoak" baino arraroagoak diren. Zerioa Lurrazaleko 26. elementurik ugariena da, neodimioa urrea baino ugariagoa da eta tulioa bera ere, lantanoiderik bakanena izanik, iodoa baino ugariagoa daHelen C Aspinall, Chemistry of the f-block elements. Hala ere, "lantanoide" hitzak (grezieraz: λανθανειν, "ezkutuan dagoena"), aurkitzeko zailak izan zirela adierazten du.

IUPACek lantanoide hitza erabiltzea aholkaten du lantanido ordez, "-ido" atzizkia gehienetan ioi negatiboak adierazteko erabiltzen baita. "-oide" sufijoak, berriz, familia bereko elementuekiko antzekotasuna adierazten du.

Lur arraro izeneko "arraro" hitza gehiago da lantanoide elementu bakoitza bereizteko zailtasunagatik, beren eskasiagatik baino. 66. elementuaren izena (disprosio) grezierazko δυσπρόσιτος (dysprositos) hitzetik, hau da, "aurkitzeko zaila" hitzetik eratorria da. Lantanoa, aldiz, "ezkutuan dagoena"-tik eratorria da. 57. (La) eta 71. (Lu) elementuak oso antzekoak dira ikuspegi kimikotik eta askotan batera sortzen dira naturan. Normalean, 3-tik 15-erako lantanoideak (itrioarekin batera, 16.a) mineraletan elkarrekin ageri dira, hala nola, samarskita, monazita eta beste asko, zeinek 3. taldeko elementuak eduki ere ditzaketen, adibidez, torioa eta zenbaitetan aktinido batzuk. Lur arraroetako asko Suedian aurkituak izan ziren, Ytterby herriko meategi berean. Lauren izenak herriaren izenetik eratorriak dira: itrioa, iterbioa, erbioa eta terbioa. Bosgarrenaren izena, holmioarena, Stockholmetik eratorria da. Eskandio elementuaren izena eskandinavia-tik eratorria da, tulioa Thule izenetik eta 4. taldeko elementuko 72. elementua (hafnioa) Kopenhage izenetik.

Samarskiak (samario elementuaren izena daraman minerala) eta beste antzeko mineral batzuek ere elementu hauek dituzte komunean: tantalo, niobio, hafnio, zirkonio, banadio eta titanio metalak, 4. taldeko eta 5. taldeko elementuen oxidazio egoera berdintsuagatik. Monazita 3. taldeko metalak, lantanoideak eta aktinidoak dauzkan fosfato bat da eta bereziki torioa eta lur arraro ugari dituelako ustiatzen da, besteak beste lantanoa, itrioa eta zerioa. Zerioa eta lantanoa lur arraro taldeko beste elementu batzuekin batera askotan Misch metalean ekoiztuak izaten dira, aurreko elementuez osatuak. Zuzeneko erabilera du, purifikazio beharrik gabe, txinparta sotzeko suharrietan. Bestalde, badira 2. taldeko elementuetan oinarritutako mineral batzuk, hala nola, itrokaltzita, itrozerita, itrofluorita zeinek itrio, zerio eta bestelako lantanoen kopuru aldakorrak dituzten. 
Lantanoideen propietateak elementuen elektroi geruzak betetzeko ordenarekin daude lotuta—kanpokoenak (6s) konfigurazio bera du denetan, beteta, eta 4f geruza sakonagoa betetzen doa zenbaki atomikoa 57tik 71ra handitzen joan ahala. Denbora luzez, hainbat lur arraroren nahasteak elementu bakarra zirela pentsatu zen, neodimioa eta praseodimioaren nahastea, esaterako, didimio elementu gisa hartzen zen. Elementu horien purifikaziorako beren arteko disolbagarritasun alde txikia eta ioi trukaketa metodoa erabiltzen da, eta askotan errepikatu behar da metal puru bat lortzeko. Elementu hauek aplikazio ugariak dauzkate beren propietate elektroniko, elektriko, optiko eta magnetikoen aldaera txiki eta nabarmenei esker.

 Elementuen propietate fisikoak 

Lantanoide guztiek lantanoaren ezaugarriak antzekoak dituzte: metal tribalente elektropositiboak dira; distiratsuak eta zuri zilarkarak dira, eta erraz ugertzen dira airearekin kontaktuan; bortizki erreakzionatzen dute ez-metal askorekin; nahiko bigunak dira, baina beren gogortasuna handitu egiten da zenbaki atomikoa handitzen doan heinean; airean sua hartzen dute, eta urtze- eta irakite-puntu altuak dituzte.
+Elementu kimikoaZenbaki atomikoaArgazkiaDentsitatea
(g/cm3)Fusio puntu(°C)Irakite puntua(°C)Konfigurazio elektronikoa
(gas egoera)Konfigurazio elektronikoa
(solido egoera)Erradio metalikoa
(pm)Erresistentzia 25C-an
(μΩ·cm)Lantanoa(La)5780x80px|Lanthanum6,16292034645d15d116257-80   20CZerioa(Ce)5881x81px|Cerium6,77079534434f1 5d14f1 5d1181,873Praseodimioa(Pr)5980x80px|Praseodymium (59 Pr)6,7793535204f34f2 5d1182,468Neodimioa(Nd)6080x80px|Neodymium (60 Nd)7,01102430744f14f3 5d1181,464Prometioa(Pm)61 7,26104230004f54f4 5d1183,4--Samarioa(Sm)6281x81px|Samarium-27,52107217944f64f5 5d1180,488Europioa(Eu)6380x80px|Europium (63 Eu)5,24482615294f74f7208,490Gadolinioa(Gd)6480x80px|Gadolinium (64 Gd)7,90131232734f7 5d14f4 5d1180,4134Terbioa(Tb)6580x80px|Terbium element8,23135632304f94f8 5d1177,3114Disprosioa(Dy)6680x80px|Dysprosium (66 Dy)8,540140725674f104f9 5d1178,157Holmioa(Ho)6780x80px|Holmium (67 Ho)8,79146,127204f114f10 5d1176,287Erbioa(Er)6880x80px|Erbium (68 Er)9,006152928684f124f11 5d1176,187Tulioa(Tm)6980x80px|Thulium (69 Tm)9,32154319504f134f12 5d1175,979Iterbioa(Yb)7080x80px|Ytterbium (70 Yb)6,9082411964f144f14193,329Lutezioa(Lu)7180x80px|Lutetium-39,841165234024f14 5d14f14 5d1173,879
1988. urtean, Gschneider eta Daane izan ziren seriean zehar fusio puntua handitzen zela konturatu zirenak lantanotik (920 °C) luteziora (1652 °C) bitartean, 6s, 5d eta 4f orbitalen hibridazioaren neurriagatik, hain zuzen ere. Hibridaziorik handiena zerioak duela sinetsi da, non lantanoidea guztietatik fusio puntu txikiena duen (795 °C). Lantanoide metalak leunak dira, baina beren gogortasuna seriean zehar handitu egiten da. Europioa nabarmentzen da, guztietatik dentsitate txikiena duelako (5,24g/cm3) eta erradio metaliko handiena (208,4pm). Barioarekin konparatu daiteke, bere erradio metalikoa 222pm baita. Bestalde, uste da Eu2+ ioi handiena lantanoide metalak daukala eta eroankortasun bandan bi elektroi besterik ez dituela. Iterbioak ere erradio metaliko handia du, honi ere azalpen antzekoa iradokio . Lantanoide metalen erresistentzia oso altuak dira, 29-134μΩ·cm bitartekoak. Balore hauek eroale onekin, hala nola, aluminioarekin konparatu daiteke non bere erresistentzia 2,655μΩ·cm-koa den. La, Yb eta Lu salbuespenak izanik (f orbitalean elektroi desparekaturik ez dutelako), lantanoideak oso paramagnetikoak dira eta hori beraien sentikortasun magnetikoan islatzen da. Galdolinioa ferromagnetikoa bihurtzen da 16 °C-tik beherako tenperaturetan (Curie puntua). Beste lantanoide astunenak -iterbioa, disprosioa, holmioa, erbioa, tulioa eta terbioa- ferromagnetikoak bihutzen dira tenperatura askoz ere baxuagoetan.

 Kimika eta konposatuak 
Elementu kimikoakLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuZenbaki atomikoa575859606162636465666768697071Ln3+ elektroi konfigurazioa4f04f14f24f34f44f54f64f74f84f94f104f114f124f134f14Ln3+ erradioa (pm)1031029998,39795,894,793,892,391,290,1898886,886,1Ln4+ ioi kolorea disoluzio 
akuosoan—Laranja-
horiaHoriaUrdin-
morea————Gorri-
marroiaLaranja-
horia—————Ln3+ ioi kolorea disoluzio 
akuosoanKolorgeaKolorgeaBerdeaMoreaArrosaHori 
argiaKolorgeaKolorgeaOso 
arrosa argiaHori 
argiaHoriaArdo-
koloreaBerde
argiaKolorgeaKolorgeaLn2+ ioi kolorea disoluzio
akuosoan—————GorriaKolorgea—————More-
gorriaHori-
berdea—
Lantanoide konplexuen koloreak, ia guztiz, estekatzailearen eta metalaren arteko karga transferentziatik dator. f → f transtsizioak ez dira inolaz ere simetrikoak, trantsiziozko metaletan bezala. Hala ere, trantsiziozko metalak akoplamendu bibronikoari esker, arau hau apurtzeko gai dira. Lantanoideetako balentzia orbitalak ia lotuezinak dira, ondorioz, f → f arteko espektroa d → d baino askoz ahulagoak dira. Honek, lantanoide konplexuen koloreak askoz argiagoak egiten ditu trantsiziozko metalekin alderatuta. f → f trantsizioak ez dira posibleak f1 eta f13 konfigurazioekin Ce3+ eta Yb3+ ioietan eta hori dela eta, ur disoluzioetan kolorgeak izaten dira.
+
Lantadoine ioien gutxi gorabeherako kolorea ur disoluzioetanOxidazio 
egoera575859606162636465666768697071 +2 Sm2+ Eu2+ Tm2+ Yb2+ +3La3+Ce3+ Pr3+ Nd3+ Pm3+ Sm3+Eu3+Gd3+Tb3+ Dy3+ Ho3+ Er3+ Tm3+Yb3+Lu3+ +4 Ce4+ Pr4+ Nd4+ Tb4+ Dy4+

 4f orbitalen efektua 
Lantanoide taula periodikoan ikusten baditugu, 4f orbitalak orokorrean beteta izaten dituztela konturatuko gara. Lantanoideen kimikan, 4f orbitalen efektua sakona da eta trantsiziozko metaletatik banatzen duen faktorea. Zazpi 4f orbital daude, eta bi modu ezberdin ditugu bereizteko, bata "set" kubikoa deritzona, eta bestea "set" orokorra. Set kubikoa fz3, fxz2, fyz2, fxyz, fz(x2−y2), fx(x2−3y2) eta fy(3x2−y2). 4f orbitalek [Xe] nukleoa zeharkatzen dute eta isolatuak geratzen dira, hau dela eta ez dituzte loturak sortzen. Honek azal dezake zergatik ez diren π loturak osatzen. Zazpi 4f orbital daudenez, desparekatutako elektroiak zazpi izatera iritsi daitezke, bidea emanik momentu magnetiko handiei. Momentu magnetikoa neurtzeak, 4f elektroien konfigurazioa ikertzeko erabil daiteke eta tresna erabilgarria izan daiteke lotura kimikoez gehiago jakiteko.
Lantanoideen egitura elektronikoa [Xe]6s24fn da. Lantanoideen kimika +3 oxidazio egoeraz dago menderatuta, eta LnIII konposatuetan 6s elektroiak eta (gehienetan) 4f elektroiak galtzen dira, horrela [Xe]4fm konfigurazioa daukaten ioiak lortuz. Lantanoide elementu guztiek oxidazio egoeran agertzen dire. Are gehiago, Ce3+ ioiak bere f elektroi bakarra gal dezake Ce4+ osatzeko, xenonaren konfigurazio elektroniko egonkor batekin. Horrez gain, Eu3+ ioiak elektroi bat eskuratu dezake Eu2+ osatzeko f7 konfigurazioarekin eta hala, erdi beteta duen geruza batekin egonkortasun gehiago lortu. Ce(IV) eta Eu(II) izan ezik, gainerako lantanoideak ez dira gai egonkortasun maila bat lortzeko haien oxidazio egoeran, +3 disoluzioetan ez bada. Prometioa gizakiak eraginkorki sortutako elementu sintetiko bat da eta bere isotopo denak erradioaktiboa dira, 20 urteko bizitza-erdia izanik.

 Lantanoideen oxidazio egoerak 
Lantanoideak diren elementu guztiak +3 oxidazio egoeragatik ezagutzen dira orokorrean, eta hasiera batean uste zen soilik samarioak, europioak eta iterbioak lor zezaketela +2 oxidazio egoera erraz. Gaur egun ordea, jakina da lantanoide guztiek osa dezaketela +2 oxidazio konplexu bat, disoluzioan.
+
Elementuen ionizazio energia eta erredukzio potentzialaElementu kimikoaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuZenbaki atomikoa575859606162636465666768697071Elektroi konfigurazioa [Xe] gainetik5d16s24f15d16s24f36s24f46s24f56s24f66s24f76s24f75d16s24f96s24f106s24f116s24f126s24f136s24f146s24f145d16s2E° Ln4+/Ln3+1,72E° Ln3+/Ln2+ -2,6 -1,55 -0,35 -2,5 -2,3 -1.05E° Ln3+/Ln -2,38 -2,34 -2,35 -2,32 -2,92 -2,30 -1,99 -2,28 -2,31 -2,29 -2,33 -2,32 -2,32 -2,22 -2,30Lehen ionizazio energia (kJ/mol)538541522530536542547595569567574581589603513Bigarren ionizazio energia (kJ/mol)106710471018103410521068108511721112112611391151116311751341Lehen eta bigarren ionizazio energia (kJ/mol)160515881540156415881610163217671681169317131732175217781854Hirugarren ionizazio energia (kJ/mol)1850194020902128214022852425199921222230222122072305240820541. + 2. + 3. ionizazio energia (kJ/mol)345535283630369237283895405737663803392339343939405741863808Laugarren ionizazio energia (kJ/mol)481935473761390039703990412042503839399041004120412042034370
Lantanoideen ionizazio energiak aluminioak duenarekin alderagarriak dira. Aluminioan, hasierako hiru ionizazio energien batuketa 5139kJ/mol da; bestalde, lantanoideenak 3455-4186kJ/mol artekoak dira. Horrek lotura zuzena dauka lantanoideen izaera erreaktiboarekin.

Europioaren lehen eta bigarren ionizazio energiaren batuketa 1632kJ/mol-ekoa da, eta barioak duenarekin alderatu daiteke, 1468,1kJ/mol-ekoa baita. Horrez gain, europioaren hirugarren ionazazio energia lantanoideetatik altuena da. Iterbioaren lehen eta bigarren ionizazio energiaren batuketa serieko bigarren baxuena da eta hirugarren ionizazio energia bigarren altuena da guztietatik. Eu eta Yb elementuen hirugarren ionizazio energiak zerikusi handi du 4f7 orbitala erdi beteta egotearekin eta 4f14 orbitalaren betetzearekin, eta bi konfigurazio hauek ematen duten egonkortasunarekin. Europioak eta iterbioak gatzaren antzekoak diren konposatuak osatzen dituzte Eu2+ eta Yb2+ ioiekin, esaterako, dihudruroak. Bai europioa baita iterbioa ere amoniako likidotan disolbatzen dira, Ln2+(NH3)x disoluzioak eratuz eta berriro ere frogatuz zerioak oxigenoarekin erreakzionatzen duela, lur-alkaliar metalekin antzekotasuna daukatela.

Zerioan laugarren elektroia askatzeko erraztasunak, Ce(IV) eta Pr(IV) konposatuak zergatik osa daitezkeen azaltzen du. Adibidez, CeO2  Ce2O3 baino errazago eratuko da, zerioak oxigenoarekin erreakzionatzen duelako.

 Lantanoideen banaketa 
Alboz albo dauden bi lantanoideren arteko erradio ionikoak hain antzekoak direnez, zaila da bata besteaz banatzea naturako meatan eta bestelako nahasteetan. Historikoki, kaskada prozesuak eta kristalizazio zatikatuak erabili izan dira horretarako. Lantanoide ioiek erradioak apur bat ezberdinagoak dituztelako, horien gatzen energia erretikularrak eta ioien hidratazio energiak nahiko ezberdinak dira, eta ondorioz disolabagarritasunean eragina badu. Horretarako Ln(NO3)3·2NH4NO3·4H2O formula daukaten gatzak erabil daitezke. Industrian, elementuak likido-likido erauzketa eginik banatu daitezke: gehienetan nitratoen disoluzio akuoso bat erauzten da, kerosenoa daukan tri-n-butilfosfatotik. Osatu diren konplexuen indarra handiagoa izango da erradio ionikoa txikitzen doan heinean, beraz, fase organikoaren disolbagarritasuna handitu egingo da. "Kontrakorronte truke" metodoak erabiliz, guztizko banaketa lor daiteke modu jarrai batean. Ioi trukaketa kromatografia burutuz ere eraman daiteke aurrera banaketa. Kasu horretan, EDTA konplexatzaileen egonkortasun konstantearen erabilpena garrantzitsua da.

 Koordinazioa eta katalisia 
Koordinazio konposatuen forman egotean, lantanoideka haien +3 oxidazio egoeran existitzen dira kopuru oso handietan, nahiz eta partikularki egonkorrak diren 4f konfigurazioek +4 (Ce, Tb) or +2 (Eu, Yb) ioiak eman. Ioi guzti hauek oso elektropositiboak dira, horrela lantanoide ioiak Lewis azido sendoak izanik. Oxidazio egoerak ere oso egonkorrak dira; SmI2 eta Ce(IV) gatzak izan ezik, lantanoideak ez dira erredox erreakzioetan erabiltzen. 4f elektroiek oso probabilitate altua dute nukleotik hurbil aurkitzeko eta ondorioz, eragin handia jasaten dute karga nuklearra seriean zehar handitzen den heinean; honek erradio ionikoan aldaketa ergiten du, lantanoide kontrakzioa deritzona.

4f elektroiek atomo edo ioiaren kanpoko gunean existitzeko daukaten probabilitate baxuagatik, lantanoide ioi baten eta edozein estakatzaileen orbitaletan gainezarmen efektibo txikia egongo da. Hau dela eta, lantanoide konplexuek izaera kobalente ezer gutxi dute eta ez dute eraginik jasotzen orbital geometrikoengandik. Orbital interakzio gutxi egoteak baita ere esan nahi du metala aldatu arren, ez dela ezberdintasun askorik somatuko konplexuan (tamaina alde batera), bereziki trantsiziozko metalekin alderatzean. Konplexuak indar elektrostatiko ahulez lotzen dira, omnidirekzionalak direnak, eta ondorioz estekatzaileak bere kabuz dikta dezake konplexuen simetria eta koordinazioa, Beraz faktore esterikoak izango dira estekatzaile arteko aldarapenen kontra balantzatuak izango diren ala ez erabakitzeko gai izango direnak, betiere metalaren saturazio koordinatiboaren laguntzarekin. Honek koordinazio geometria mota ugariak dakar, asko irregularrak izango dira.

Ezaugarri hauetako askok lantanoide konplexuak katalizatzaile bikainak egiten dituzte. Lewisen azido sendoak konposatuen elektrofilia aldatzeko gai dira koordinazioko loturak polaritzatzeko gai direlako; adibide jakinena Luche erredukzioa izango da. Ioien tamaina handia haien lotura ioniko labilekin elkatutakoan, espezie koordinatzaileak bizkor disoziatzea lortuko du.

Orbilen arteko interakzio gutxiek eta lantanoide kontrakzioak batera, lantanoideak seriean zehar tamainaz asko aldatzen direla esan nahi du, ezaugarri kimikoak berdin mantendu arren. Honek ingune esterikoaren aldaketa edota doitze erraztasuna ematen digu eta adibideak daude non hau konplexuaren aktibitate katalitikoak hobetzeko erabilia izan den eta metal pilaketen nuklearitatea aldatzera iritsi izan da.

Hau horrela izan arren, lantanoide koordinazio konplexuen erabilera (katalizatzaile homogenea bezala) nahiko mugatuta dago laborategietan eta oso eredu urri daude eskura, gehienak industrain erabili izanez.

 Ln(III) konposatuak 
Lantanoide tribalenteak orokorreak gatz ionokoak osatzen dituzte. Ioi tribalenteak hartzaile oso onak dira eta konplexu egonkorragoak osatzen dituzte oxigenoa ematen duten estekatzaileekin, nitrogeno emaileekin baino. Ioi handienak 9-koordinatuak dira disoluzio akuosoetan, [Ln(H2O)9]3+ baina ioi txikiagoak 8-koordinatuak, [Ln(H2O)8]3+. Hainbat ebidentzia daude adierazten dutenak lantanoide berrienak ur molekula gehiago dituztela bigarren koordinazio esferan. Monodentato estekatzaileekin diren akonplexazioak orokorrean ahula da, zaila delako ur molekulak lekualdatzea haien hasierako lehen koordinazio esferatik. Konplexu sendoagoak kelazio estekatzaileekin osatzen dira, kelatzaile efektu delarik.
alt=|erdian|thumb|688x688px|Lantanoide nitratuen laginak haien hexahidrato forman. Ezkerretik eskuinerantz: La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.

 Ln(II) eta Ln(IV) konposatuak 
Lantanoideen deribatu dibalente ohikoenak Eu(II)-ri dagozkie eta horrela f7 konfigurazio elektroniko komenigarri bat lortzeko. Deribatu haluro dibalenteak ordea elementu guztiei dagozkie. Gatz konbentzionalak izan daitezke, edo Ln(III) "elektruro" itxurako gatzak. Gatz sinpleetan YbI2, EuI2, eta SmI2 gatzak sartzen dira. Elektruro itxurako gatzak, Ln3+, 2I−, e− bezala deskribatuak, LaI2, CeI2 eta GdI2 gatzak dira zenbaiten artean. Ioduroetan ugarik eterrak dituzten eta disobagarriak diren konplexuak osatzen dituzte, hala nola, TmI2 (dimetoxietano)3. Samario (II) ioduroa agente erreduktore lana egiteko balio duen oso konposatu ona da. Ln(II) konplexuak transmetalazio erreakzio bidez sintetiza daitezke. Oxiadazio egoeren helmena esterikoki "handiak" diren zikopentadienil estekatzaile bidez espanditu daiteke. Modu honetara lantanoide asko Ln(II) forman isolatu ditzakegu.

Ce(IV) konposatua amonio nitrato zerikoak oso oxidatzaile agente ona da. Hala izango ez balitz, tetrabalenteak dire lantanoideak oso urriak izango lirateke. Ce(IV) salbuespen bat da, f geruza bete gabe osatzen delako gehienetan.

 Hidruroak 
+
Lantanoide hidruroakElementu kimikoaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuZenbaki atomikoa575859606162636465666768697071Metal egituradhcpfccdhcpdhcpdhcprbcchcphcphcphcphcphcphcphcpDihidruroaLaH2+xCeH2+xPrH2+xNdH2+xSmH2+xEuH2 o 
"gatz itxurakoa"GdH2+xTbH2+xDyH2+xHoH2+xErH2+xTmH2+xYbH2+xo, fcc
"gatz itxurakoa"LuH2+xEstrukturaCaF2CaF2CaF2CaF2CaF2CaF2*PbCl2CaF2CaF2CaF2CaF2CaF2CaF2CaF2metal azpiegitura fccfccfccfccfccfccofccfccfccfccfccfcco fccfccTrihidruroaLaH3−xCeH3−xPrH3−xNdH3−xSmH3−xEuH3−xGdH3−xTbH3−xDyH3−xHoH3−xErH3−xTmH3−xLuH3−xmetal azpiegiturafccfccfcchcphcphcpfcchcphcphcphcphcphcphcphcpTrihidruro propietateak isolatzaile kolorgeakgorriabrontzetik marroiraPrH3−x

fccNdH3−x

hcpurre-berdeaEuH3−x

fccGdH3−x

hcpTbH3−x

hcpDyH3−x

hcpHoH3−x

hcpErH3−x
hcpTmH3−x

hcpLuH3−x

hcp
Metalak diren lantanoidek exotermikoki erreakzionatzen dute hidrogenoarekin LnH2 konposatuak, dihidruroak osatzeko. Eu eta Yb konposatuek Ba eta Ca konposatuen antzekotasuna daukatela (isolatzaileak, gatz itxurako konposatu kolorgeak) izan ezik, gainerakoek hauts piroforiko beltza osa dezakete, hauek eroaleak izanik eta non metaal azpiegitura kubikoa den eta H atomoak ertzetan dauden. Gehiago hidrogenatzeak trihidruro gehiago ematen ditu, hauek konposatu ez-estekeometrikoak, isolatzaileak eta gatzaren antzekoagoa izanik. Trihidruroaren eraketa honek konposatuak izango duen %8-10 bolumen aldaketan eragiten duela jakina da.

 Haluroak 
+Lantanoide haluroakHolleman, p. 1942Elementu kimikoaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuZenbaki atomikoa575859606162636465666768697071TetrafluoruroCeF4 PrF4NdF4TbF4DyF4Kolorea zuriazuriazuriaEstrukturaUF4 8UF4 8UF4 8TrifluoruroLaF3CeF3PrF3NdF3PmF3SmF3EuF3GdF3TbF3DyF3HoF3ErF3TmF3YbF3LuF3Koloreazuriazuriaberdeamoreaberdeazuriazuriazuriazuriaberdea     arrosazuriazuriazuriaEstrukturaLaF3 9LaF3 9LaF3 9LaF3 9LaF3 9YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8YF3 8TrikloruroaLaCl3CeCl3PrCl3NdCl3PmCl3SmCl3EuCl3GdCl3TbCl3DyCl3HoCl3ErCl3TmCl3YbCl3LuCl3KoloreazuriazuriaberdeamalbaberdeahoriahoriazuriazuriazuriahorialilazuriazuriazuriaEstrukturaUCl3 9UCl3 9UCl3 9UCl3 9UCl3 9UCl3 9UCl3 9UCl3 9PuCl3 8PuCl3 8YCl3 6YCl3 6YCl3 6YCl3 6YCl3 6TribromuroaLaBr3CeBr3PrBr3NdBr3PmF3SmBr3EuBr3GdBr3TbBr3DyBr3HoBr3ErBr3TmBr3YbBr3LuBr3KoloreazuriazuriaberdealilaberdeahoriagrisazuriazuriazuriahorialilazuriazuriazuriaEstrukturaUCl3 9UCl3 9UCl3 9PuBr3 8PuBr3 8PuBr3 8PuBr3 866666666TriioduroaLaI3CeI3PrI3NdI3PmI3SmI3EuI3GdI3TbI3DyI3HoI3ErI3TmI3YbI3LuI3KoloreahoriaberdeaberdeaberdealaranjahoriaberdeahorialilahoriazuriamarroiaEstrukturaPuBr3 8PuBr3 8PuBr3 8PuBr3 8BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6BiI3 6DifluoruroaSmF2EuF2YbF2KoloreamoreahoriagrisaEstrukturaCaF2 8CaF2 8CaF2 8DikloruroaNdCl2SmCl2EuCl2DyCl2TmCl2YbCl2KoloreaberdeamarroiazuriabeltzaberdeaberdeaEstrukturaPbCl2 9PbCl2 9PbCl2 9SrBr2SrI2 7SrI2 7DibromuroaNdBr2SmBr2EuBr2DyBr2TmBr2YbBr2KoloreaberdeamarroiazuriabeltzaberdeahoriaEstrukturaPbCl2 9SrBr2 8SrBr2 8SrI2 7SrI2 7SrI2 7DiioduroaLaI2 metalikoaCeI2

metalikoaPrI2

metalikoaNdI2

presio altuko metalikoaSmI2EuI2GdI2

metalikoaDyI2TmI2YbI2KoloreabrontzebrontzelilaberdeaberdeabrontzemoreabeltzahoriaEstrukturaCuTi2 8CuTi2 8CuTi2 8SrBr2 8 
CuTi2 8EuI2 7EuI2 72H-MoS26CdI2 6CdI2 6Ln7I12La7I12Pr7I12Tb7I12SeskikloruroaLa2Cl3Gd2Cl3Tb2Cl3Tm2Cl3Lu2Cl3EstrukturaGd2Cl3Gd2Cl3SeskibromuroaGd2Br3Gd2Br3EstrukturaGd2Cl3Gd2Cl3MonoioduroaLaIEstrukturaNiAs mota
Ezagunak diren tetrahaluro bakarrak zerioaren, praseodimioaren, terbioaren,neodimioaren eta disprosioaren tetrafluoruroak dira, azkeneko biak soilik matrizearen isolazioaren ondoriopena izanik. Lantanoide guztiek trihaluroak osatzen dituzte fluorra, kloroa, bromoa eta iodoarekin. Denak tenperatura altuetan urtzen dira eta naturan ionikoak izan ohi dira. Fluoruroak zertxobait disolbagarriagoak dira uretan eta airearekiko ez dira oso sentikorrak. Honek gainerako lantanoideekin kontraste bat sortzen du, izan ere, hauek sentikorrak dira airearekiko, uretan oso disolbagarriak dira eta tenperatura altuetan erreakzionatzen dute oxohaluroak osatzeko. Trihaluroak nahiko garrantzitsuak dira, metal puruak lor daitezke eta haiengandik. Gas fasean dauden trihaluroak guztiz edo ia guztiz planarrak dira, lantanoide arinenak dimeroen ehuneko baxuagoa daukate eta astunagoek proportzio handiagoak. Dimeroek Al2Cl6 -ren estruktura oso antzekoa dute.

Dihaluroen barruan, batzuk eroaleak dira baina beste guztiak isolatzaileak. Eroaleak direnak LnIII eletruro konposatutzat kontsidera ditzakegu, non elektroiak deslokalizatua den banda eroale batera, Ln3+ (X−)2(e−). Diioduro guztiek metal-metal banaketa erlatiboki motzak dauzkate. Lantanoaren, zerioaren eta praseodimioaren (diioduroen) CuTi2 estrukturak, HP-NdI2-rekin batera, 44 diren metalezko sareak eta iodo atomoak ditu, metal-metal lotura motzekin (393-386 La-Pr). Konposatu hauek metal bidimentsionalak kontsideratu beharko lirateke (grafitoa den moduan). Gatz antzerako dihaluroetan honako hauek sartzen dira: Eu, Dy, Tm eta Yb. Eu eta Yb-ren +2 oxidazio-egoera erlatiboki egonkorraren formazioa orokorrean erdi betetako (f7) eta betetako f14 energia trukaketak emandako egonkortasunarekin azaltzen da. GdI2-ak MoS2 geruzaren estruktura dauka, ferromagnetikoa da eta magnetoerresistentzi itzela erakusten du. Ln2X3 seskihaluroak eta taulako Ln7I12 konposatuek "cluster" metalak dituzte barne. Eskandioa antzerakoak diren "cluster" konposatuak osatzeko gai da kloroarekin, Sc7Cl12. Trantsiziozko-metal askoren cluster/multzoak ez bezala, lantanoide hauek ez dituzte metal-metal interakzio sendoak izaten, balentzi elektroi kantitate txikiak direla-eta. Horren ordez, inguruko atomo halogenoek egonkortzen dituzte lantanoide hauek.

LaI ezguna den monohaluro bakarra da. LaI3 eta La metalaren erreakzio batekin prestatuta, NiAs motako estruktura du.

 Oxidoak eta hidroxidoak 
Lantanoide denek seskioxidoak osatzen dituzte, Ln2O3. Lantanoide arin/handiek 7-koordenatu estruktura hexagonal bat hartzen dute, astun/txikiek 6-koordinatu "C-M2O3" estruktura kubikoa hartzen duten bitartean. Seskioxido guztiak basikoak dira, eta ura eta karbono dioxidoa xurgatzen dute karbonatuetatik, hidroxidoetatik eta hidroxikarbonatoetatik. Azidoetan disolba daitezke eta horrela gatzak sortu.

Zerioak dioxido estekiometrikoak osatzen ditu, CeO2, non zerioak +4 den oxidazio-egoera bat izaten duen. CeO2 konposatua basikoa da eta zailtasunez disolbatzen da azidotan Ce4+ bezalako disoluzioak osatzeko, bertatik CeIV gatzak isolatuak izan daitezke, esaterako, Ce(NO3)4.5H2O. CeO2 oxidazio katalizatzailetzat erabiltzen da itzultzaile katalitikoetan. Praseodimioak eta iterbioak LnIV-dun oxido ez-estekiometrikoak osatzen dituzte, nahiz eta muturreko erreakzio baldintzek estekiometrikoak sortu (edo ia estekiometrikoak), PrO2 eta TbO2

Europioak eta iterbioak gatz antzerako monoxidoak osatzen dituzte, EuO eta YbO. EuO ferromagnetikoa da tenperatura baxuetan, eta semieroaletako bat da eta spintronikan hainbat erabilera posible ditu. EuII/EuIII oxido nahastu bat Eu3O4 ekoiz daiteke Eu2O3 erreduzituz hidrogenoaren laguntzaz. Neodinioak eta samarioak ere monoxidoak osatzen dituzte baina hauek solido eroale distiratsuak dira, samario monoxidoaren existentzia zalantzan jarria izan den arren.

Lantanoide guztiak hidroxidoak osatzeko gai dira, Ln(OH)3. Lutezio hidroxidoak izan ezin, estruktura kubikoa duela, beste denek UCl3 estruktura hexagonala daukate. Hidroxidoak LnIII disoluzioetatik hauspeatu daitezke. Honez gain, Ln2O3 seskioxidoaren erreakziotik lor daiteke ura gehituz. Nahiz eta termodinamikoki zailatsunik ez izan, zinetikoki oso erreakzio mantsoa da serieko elementu astunen kasuan. Fajansen erregelak, Ln3+ ioiak polarizatuagoak eta ondorioz haien gatzak ez oso ionikoak izango direla dio. Astunagoak diren lantanoideen hidroxidoak ez dira hain basikoak, adibidez, Yb(OH)3 eta Lu(OH)3 konposatuak basikaok dira oraindik baina NaOH kontzentratuan disolbatzeko gai izango dira.

 Kalkogenuroak (S, Se, Te) 
Lantanoide guztiek osa dezakete Ln2Q3 (Q= S, Se, Te). Seskisulfuroak ekoiztea posible da elementuen erreakzio bidez (Eu2S3 salbuespena izanik) oxidoak sulfuratzen (Ln2O3) H2S-rekin. Seskisulfuroak, Ln2S3, orokorrean sulfuroa galtzen dute beroa ematean eta Ln2S3 -tik Ln3S4-rainoko konposatuak osa daitezke. Seskisulfuroak isolatzaileak dira Ln3S4-ren hainbat metal eroaleak dira (hala nola, Ce3S4) beste batzuk semieroaleak diren bitartean (Eu3S4 eta Sm3S4). Estrukturalki, seskisulfuroek Ln metalaren arabera bat datorren estruktura bat hartzen dute, aukera asko izanik. Arinak eta handiek 7-koordenatu metal atomoei mesede egiten diete, bestelade, astun eta txikiek (Yb eta Lu) 6-koordenazioari mesede egiten die eta gainerako guztiek 6 eta 7 koordinazioen arteko nahaste batekin. Polimorfismoa seskisulfuroen artean nahiko ohikoa da. Seskisulfuroen kolorea aldatu egingo da metalaren arabera eta forma polimorfikoaren menpekoa izaten da. Seskisulfuroen koloreak hauek dira: La2S3, zuri/horia; Ce2S3, gorri iluna; Pr2S3, berdea; Nd2S3, berde argia; Gd2S3, hondar kolorea; Tb2S3, hori argia eta Dy2S3, laranja. γ-Ce2S3-ren tonua aldakorra izango da Ca edo Na gehitzean, gorri ilunetik horira aldatuz,eta Ce2S3 -n oinarritutako pigmentuak komertzialki erabiltzen dira kadmioan oinarritutako pigmentu toxikoak ordezkatzen.

Lantanoide guztiek monokalkogenuroak osa ditzakete, LnQ, (Q= S, Se, Te). Monokalkogenuroetan gehiengoak eroaleak dira, LnIIIQ2−(e-) dela adierazten, non elektroia banda eroaletatik doan. SmQ, EuQ eta YbQ izango lirateke salbuespen bakarrak, semieroaleak edo isolatzaileak direlako baina aldi berean indukzio presiozko trantsizio bat "jasaten" dute, eroale bezala jokatuz. LnQ konposatuak ere badaude baina hauek ez daukate LnIV, baizik eta LnIII konposatuak dira, anioi polikalkogenuroak dituztelarik.

Oxisulfuroak, Ln2O2S, nahiko ezagunak dira, 7-koordenatu diren Ln atomoen estruktura berdina daukate, eta 3 sulfuro eta 4 oxigeno atomoak aldamenean. Hauek beste lantanoide elementuekin nahasiz, fosforoa lortzeko gai izan gaitezke. Adibidetzat, gadolinio oxisulduroa dugu, Gd2O2S eta Tb3+ nahastuta baditugu begi-bistako fotoiak askatzen dituena energia altuko X izpiak erabilitakoan. Misch metal bat, lantanoide metalen aleazio bat, urtutako altzairuari gehitzen zaionean oxigenoa eta sulfuroa kentzeko, oxisulfuro egonkorrak ekoizten dira eta hauek solido nahastezin bat osatzen dute.

 Pniktogenuroak (15. taldea) 
Lantanoide guztiek mononitruroak osa ditzakete, LnN, arroka-gatz estrukturarekin. Mononitruroak interesa piztu dute haien propietate fisiko bitxiak direla eta. SmN eta EuN konposatuak "erdi metalak" direla esaten da. NdN, GdN, TbN eta DyN konposatuak ferromagnetikoak dira, SmN antiferromagnetikoa izanik. Spintronikaren arloan hauek izan dezaketen aplikazioak oraindik ikertuak izaten ari dira. CeN konposatua nahiko arraroa da, eroale metaliko bat delako, beste nitruroak eta zerio pniktogenuroak ez bezala. Deskripzio sinple bat Ce4+N3− (e–) izango litzateke baina honen distantzi interatomikoek hobeago egiten dute bat egoera tribalentearekin, tetrabalentearekin baino. Nitruroak, lantano metalekin eta nitrogenoarekin presta ditzakegu. Nitruro batzuk oxidoarekin batera ekoizten dira, lantano metalei su emandakoan airean. Sintesiaren metodo alternatiboak bestalde, tenperatura altuetako lantanoide metalen erreakzioak dira amoniakoarekin edo bestetan lantanoide amiden deskonposizioak, Ln(NH2)3. Estekiometrikoki puruak diren konposatuak lortzea baita akats-dentsitate baxuko kristalak lortzea zaila dela ikusi ahal izan da. Lantanoide nitruroak sentikorrak dira airearekiko eta hidrolizatu egiten dira horren ondorioz amoniakoa emanez.

Beste fosforo, artseniko, antimonio eta bismuto pniktogenuroel lantanoide metalekin erreakzionatzen dute monopniktogenuroak osatuz, LnQ. Honez gain, beste hainbat konposatu ekoiztu daitezke estekiometria aldatuz gero, LnP2, LnP5, LnP7, Ln3As, Ln5As3 eta LnAs2 bezala.

 Karburoak 
Lantanoideetan ere estekiometria ezberdinetako karburoak daude. Hala ere, oso ohikoak dira ez-estekiometrikoak. Lantanoide guztiek LnC2 eta Ln2C3 motako konposatuak osatzen dituzte, biek C2 unitatea daukate. Dikarburoak, EuC2 izan ezik, metal eroaleak dira kaltzio karburoaren estrukturarekin eta horrela formulatu daitezkelarik: Ln3+C22−(e–). C-C lotura luzeagoa izango da CaC2-n baino, azken honek C22- anioak ditu. Dikarburo hauek hidrolizatu egiten dira hidrogenoa eta hidrokarbonoen konbinazio bat ematen. EuC2 eta YbC2 konposatuak apur bat ezberdin hidrolizatzen dira (YbC2-ren kasuan ez da horrenbesterako) eta azetilenoaren ehuneko altaugo bat ematen. Seskikarburoak, Ln2C3, honela formulatu daitezke: Ln4(C2)3. Konposatu hauek Pu2C3 estruktura izaten dute. C-C loturen luzaketa ez da hainbeste nabarmentzen seskikarburoetan dikarburoekin alderatuta baina salbuespen bakarra Ce2C3 izango litzateke. Karbonoan aberatsak diren beste estekiometriak zenbait lantanoidetan ematen dira. Ln3C4 (Ho-Lu) C, C2 eta C3 unitateak dauzkate; Ln4C7 (Ho-Lu), C atomo eta C3 unitateak ditu eta Ln4C5 (Gd-Ho) konposatuak C eta C2 unitateak ditu.. Metalean aberatsak diren karburoek C atomo "tartekatuak" dituzte, C2 eta C3 unitateak gabe. Hurrengoak dira: Ln4C3 (Tb and Lu); Ln2C (Dy, Ho, Tm) eta Ln3C (Sm-Lu).

 Boruroak 
Lantanoideek boruro ugari osa idtzakete. Boruro "altuenak" (LnBx non x > 12) isolatzaile/semieroaleak dira, boruro "baxuagoak" orokorrean eroaleak diren bitartean. Boruro baxuenak LnB2, LnB4, LnB6 eta LnB12-ren estekiometria dauzkate. Hauek spintronikaren arloan izan ditzaketen aplikazioak oraindik ikertuak ari dira izaten. Lantanoideek eratzen dituzten boruroen helmena, trantsizio-metalek eratzen dituzten horiekin alderatu daitezke. Boroan aberatsak diren lantanoideen eraketak nahiko ohikoak dira lantanoideen artean (eta 1. eta 3. taldeak), ordea, trantsizio-metalek metalean aberatsak diren boruro "baxuagoak" osatzen dituzte. Askotan, lantanoide boruroak 3. taldeko metalekin batera jartzen dira talde berberan, denek erreaktibotasun, estekiometria eta estruktura antzekoa elkarbanatzen dutelako.

Metodo asko erabil daitezke lantanoide boruroak ekoizteko, haietako batzuk lantanoideetan erreakzoi zuzenak emanez; boroarekin Ln2O3 erreduzituz; boro oxidoaren (B2O3) eta Ln2O3-ren erredukzioa burutuz karbonoarekin; eta metal oxidoa boro karburoarekin erreduzitzea izanik, B4C. Purutasun altuko laginak lortzea zaila dela ikusi da.

Diboruroak, LnB2, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb eta Lu-ren kasuan ematen dira. Hauek denek, AlB2 estruktura daukate, boro atomoen geruz grafitiko bat dutelarik.Tenperatura baxuko trantsizio ferromagnetikoak Tb, Dy, Ho eta Er-ren kasuan ematen dira. TmB2 ferromagnetikoa izango da 7200K-tan.

Tetraboruroak, LnB4, lantanoide denetan ematen dira EuB4-ren kasuan izan ezik. UB4 estruktura izango dute. Estrukturak borozko azpisare bat dauka, B6 diren azpitaldeen kateak ditu boro atomoen bidez lotuta. Zelula unitatea tamainan txikitzen da LaB4-tik LuB4-ra. Lantanoide arinen tetraboruroak deskonposatu egiten dira urtzerakoan LnB6-ra. Ezinezkoa izan da oraingoz EuB4 lortzea. LnB4 motak eroale onak dira eta orokorrean antiferrimagnetikoak izaten dira.

Hexaboruroak, LnB6, lantanoide guztietan eman daitezke. Denek CaB6 estruktura izaten dute B6 azpitaldearekin. Ez-estekiometrikoak dira katioien defektuengatik. Lantanoide arinen hexaboruroak (La – Sm) deskonposatu gabe urtzen dira; EuB6-a boroan eta metalean deskonposatzen da eta lantanoide astunagoak LnB4 eran deskoposatzen dira (YbB6 salbuespen, YbB12 moduan deskonposatzen delako). Egonkortasuna oso lotua ikusi da lantanoide metalen hegakortasun ezberdinekin. EuB6 eta YbB6 metalek +2 oxidazio-egoera daukate, gainerako lantanoide hexaboruroen kasuan +3 den bitartean. Hoenk eroankortasunen arteko ezberdintasuna arrazionalizatzen du, LnIII hexaboruroetako elektroi estrak banda eroaletan "sartuz". LaB6 eta CeB6 konposatuak igorle termionikoak dira eta esaterako, elektroi mikroskopioak eskaneatzeko erabiltzen dira.

Dodekarburoak, LnB12, lantanoide txiki eta astunagoetan osatzen dira, ez arin eta handiagoetan, La – Eu. YbB12-ren salbuespenarekin, dodekarburo denak konposatu metalikoak dira. Haiek denek UB12 estruktura bat daulate 3 dimentsioko azpiegitura batekin, azpiegitura honek B12 diren azpitalde kubooktaedral dituelarik.

LnB66 boruroa ere lantanoide metaliko guztietan ematen da. Konposizioa, ez-estekiometrikoak diren konposatuen oso antzekoa da. Guztiek daukate estruktura konplexu bat, 1600 atomo baino gehiagorekin zelula unitatean. Borozko azpisareak B12 ikosaedra zentralez osatutako super ikosaedro bat dauka, beste 12 halakoz inguratuta, B12(B12)12. Beste boruro batzuk, LnB50 (Tb, Dy, Ho Er Tm Lu) eta LnB25 bezala, ezagutzen dira (Gd, Tb, Dy, Ho, Er), hauek borozko azpiegituran boro ikosaedro bat daukate.

 Konposatu organometalikoak 
Lantanoide-karbonoen σ loturak ezagutzen dira aspalditik. Hala eta guztiz ere, 4f elektroiek atomoaren kanpoaldeko geruza/gunea aurkitzeko probabilitate baxuak daudenez, orbital gainezamen efektiboa oso txikia da. Ondorioz, egongo diren loturak oso ionikoak izango dira. Organo-lantanoide konposatu hauek kabanioien portaera antzekoa erakusten dute. Daukaten neurriagatik, lantanoideak deribatu organometaliko egonkorragoak osatzeko joera handiagoa izaten dute, estekatzaile handiekin. Horrela Ln[CH(SiMe3)3] bezalako konposatuak ematen dituzte. Urazenoaren analogoak, dilitioziklooktatotetrenotik (Li2C8H8) deribatutako izaten dira.

 Propietate fisikoak 

 Magnetikoak eta espektroskopikoak 
Lantanoide tribalente ioi guztiak, lantanoa eta lutezioa izan ezik, f orbitalean elektroi desparekatuak dituzte. Hala ere, momentu magnetikoa nabarmenki desbideratzen da spin-soilaren bitartez spin-orbitako akoplamendu sendoagatik. Elektroi desparekatu kopuru maximoa 7 da, Gd3+-ean, 7,94 momentu magnetikoarekin, baina momentu magnetiko luzeena, 10,4-10,7-ean, Dy3+ eta Ho3+-ean dira ikusgai. Hala, Gd3+-ean elektroi guztiek spin paralelo bat dute eta propietate hau garrantzitsua da MRI eskanerren kontraste erreaktibo bezala gadolinio konplexuen erabileran.
Kristal zona zorrotzetan lantanoide ioientzat txikia da eta spin-orbital akoplamendua baino garrantzi gutxiago du, energia mailak direla eta.  F orbitalen arteko elektroi trantsizioak debekatuak dira Laporte arau baten ondorioz. Horrez gain, f orbitalen naturaren "lurperaketa"-rengatik, molekulen bibrazioarekin akoplamenduak ahulak dira. Ondorioz, lantanoide ioien espektroa ahulak dira eta absortzioa bandak estuak dira. Holmio (iii)oxidoa duten beirak eta holmio(iii)oxido soluzioak (normalean azido perklorikoan) absortzio optiko zorrotzak dituzte 200-900 nm espektro mailan eta uhin-luzeren kalibrazioan erabiliak izan daitezke espektrometro optikaletan  eta eskuragarri dira komertzialki.

Laporte arauagatik f-f trantsizioak debekatuak diren bezala, behin elektroia kitzikatua izan denean, deskonposizioa mantsoa izango da. Honek egokiak egiten ditu laserretan erabiliak izateko. "Nd:YAG" laserra zabalduena da. Europio itrio -a fosforo gorri lehenengoa izan zen kolorezko telebistaren garapena bideratu zuena.  Lantanoide ioiak propietate lumineszentea dute 4f orbital berezirengatik. Laporte araua aktibatua iza daiteke lotura baten kitzikapenarekin.

 Gertakariak 
Lantanoide kontrakzioak lantanoideak geokimikoki banatzen ditu batzuk arinetan, eta besteak astunetan sailkatzen ditu. Banaketa geokimikoak lantanoide arin gehienak lurrazalean "jarri" ditu, eta astun asko mantuan. Ikusi da, mineral ugarienak eta handienak lantanoide arinenak izan direla eta bestalde, hauek bezain bezalako handiak diren lantanoine astunak oso urriak dira. Mineral nagusienak monazita eta bastnasita dira. Monazita hondarrak lantanoide elementuak izaten dituzte. Bastnasitetan ordea lantanoide astun gutxi apreziatu daitezke orokorrean. Lantanoideek Oddo-Harkins erregela jarraitzen dute - zenbaki bakoitiko elementuak ez dira hain ugariak haien aldameneko elementu bikoitiekin alderatuta.

Lantanoideetako hiru elementuek isotopo erradiaktiboak dituzte, bizitza-erdi luzedunak (138La, 147Sm and 176Lu) eta datu hauek erabiliz, mineralek eta arrokek Lurrean, Ilargian eta meteoritoetan izandako urteak jakin daitezke.

 Aplikazioak 

 Industriala 
Lantanoide elementuek eta beraien konposatuek erabilera asko dituzte baina kontsumitutako kantitateak nahiko txikiak dira beste elementu batzuekin konparatuz. 15000 tona/urte inguru lantanoide kontsumitzen dira katalizatzaile gisa eta beiraren produkzioan. 15000 tona hauek lantanoide produkzioaren %85-ari dagokio. Baloreari dagokionez, fosforo eta imanen aplikazioak askoz ere garrantzitsuagoak dira.

Lantanoideen elementuz osatutako gailuak supereroakortasunean, samario kobaltozko imanean eta neodimio imanean erabiltzen dira. Lantanoide ioiak luminiszentzia materialen ioi aktibatu bezala erabiltzen dira. Erbio-dopatutako zuntz anplifikaforeak gailu esanguratsuak dira zuntz-optiko komunikazio sistemetan. Fosforoa lantanoide dopatzaileekin batera ere oso erabiliak dira izpi katodikozko hodietan, hala nola, telebistan. Lehenengo aldiz egin ziren telebista koloredunetako gorria oso kalitate txarrekoa zen, europioak fosforo dopatzaile gisa oso gorri fosfato posible onak egiten zituen. Lantanoide oxidoak Wolframioarekin nahasten da tenperatura handietan dituzten propietateak hobetzeko TIG soldadurako, torioa ordezkatuz non arrikutsua zen lana egiteko. Defentsan erlazionatutako beste zenbait produktuk ere lantanoide elementuak erabiltzen dituzte, hala nola, gaueko ikusmen aparatuak eta telemetroak. SPY-1 radarra erabiliak dira batzuetan Aesis sisteman eta hibrido propultsio sisteman lur arraroko imanak erabiltzen dira kapazitate kritikoan . Lantanoide oxidoen prezioa krack katalitikoetan erabilera igo egin da kilogramako $5-etik 2010.urtean, kilogramoko $140-era 2011.urtean .

Lantanoide gehienak laserretan erabiltzen dira mundualki eta dopatzaile gisa zuntz-dopatzaile optiko anplifikadoreetan. Elementu hauek eguzkitako betaurrekoetako lenteak egitkeo erabiltzen dira. Beste zenbait aplikazioa hemen beheko taulan laburbilduak azaltzen dira 
+AplikazioaPortzentajeaBihurgailu katalitikoak45Petroleoa fintzeko katalizatzaileak25Iman iraunkorrak12Beirazko leunketa eta zeramika7Metalurgia7Fosforoak3Besteak1

 Bizitzaren zientzia 
Aplikazio industrialean aipatu bezala, lantanoide metalak oso baliagarriak dira teknologian, beraien erreaktibitatea abantaila moduan hartzen duten argiaren uhin-luzera espezifikoan . Zenbait bizitzaren zientzia aplikazioak abantaila hartzen dure lantanoide ioi konplexuen lumineszentziaren propietate bakarrea(Ln(III) "agente quelante" edo "criptando"). Hauek ondo egokitzen dira aplikazio honetan beraien fluoreszentziaren eta bizitza luzeko emisioaren ondorioz (mikrosegundotik milisegundora). Fluido biologikoak edo sueroa normalean ikerketa aplikazio hauetan erabiliak konposatu asko eta proteina asko edukitzen dituzte non naturalki fluoreszenteak direnak. Hori dela eta, konbekzionalaren erabilera, egoera egonkorreko fluoreszentzia neurketak limitazio larriak aurkezten dituzte. Bizitza luzeko fluorokromoak, hala nola, lantanoideak, fluoreszentzia interferentziak minimizatzen dituzte.

"Espectroscopia resuelta en el tiempo" "Transferencia de energia de resonancia de Forster"-ekin konbinatuta, drogen aurkikuntzako ikerlarientzat apartu indartsu bat eskaintzen du: "Espectroscopia resuelta en el tiempo transferencia de energia· edo TR-FRET (ingelesez). TR-FRET-ek "Espectroscopia resuelta en el tiempo"-ren atzeko aspektua "Transferencia de energia de resonancia de Forster"-ren formato homogeneoarekin konbinatzen du. Honen emaitzak flexibilitatean, fidagarritasunean eta sentsibilitatean erredimendu altuago bat ematen dio eta positibo faltsua/negatibo faltsua emaitza gutxiago.

Metodo honek bi fluorokromo dakartza: emaile bat eta hartzaile bat. Emaile fluorokromoaren kitzikapena (kasu honetan, lantanoide ioi konplexua) hartzaile fluorokromoari energia transferentzia bat sortzen du, hurbiltasuna badago bata bestearengandik (Forsterren erradio bezala ezagutzen dena). Hartzaile fluorokromoa argia emititzen du, bere uhin.luzera karakteristikoan.

Bi lantanoide ezagunenak beheko taulan erakusten direnak dira, beraiei dagozkien hartzailearekin, kitzikapenarekin eta uhin-luzeraren emisioarekin batera.
+EmaileaKitzikapena -----> Emisioa
λ(nm)HartzaileaKitzikapena -----> Emisioa
λ(nm)Stokes-en aldaketakEu3+340----->615"Allophycocyanin"615----->660320Tb3+340----->545"Phycoerythrin "545----->575235

 Etorkizunerako medikuntza erabilerak 
Gaur egun, ikerketa bat dago lantanoide elementuak minbiziaren aurkako eragile bezala erabil daitekeela erakusten duena. Ikerketa hauetan lantanoideen rol nagusia minbizi zelulen ugaritzea inhibitzea da. Zehazki, zerioak eta lantanoak minbiziaren aurkako eragile gisa duten rola aztertu dute.

Zerioa da lantanoide taldearen elementu espezifikoetatik guztietatik aztertua izan dena. Ikerketa batzuk egon dira non zerio proteina konplexua erabili duten zerioaren efektua minbizi zeluletan behatzeko. Zelularen ugaritzea inhibitzea eta sustatzea espero zen.  Transferrinaren hartzaileak minbizi zeluletan, hala nola, bularreko minbizi zeluletan eta zerbikaleko zeluletan, zelulen ugaritzea eta minbiziaren gaiztakeria sustatzen dute. Trasferrina proteina bat da, burdina zeluletara garraiatzeko erabiltzen dena eta beharrezkoak dira DNAren erreplikazioan minbizi zelulak laguntzeko. Transferrinak minbizi zelulen hazte faktore bezala jokatzen du eta burdinaren menpekoa da. Minbizi zelulek zelula arruntekin konparatuz, transferrina gehiago edukitzen dituzte eta burdinaren oso menpeko dira. Zerioak minbiziaren aurkako eragile bezala jokatzen duela bilatu da, burdinarekin duen egitura eta biokimika antzekotasunagatik, hain zuzen. Zerioa burdinaren lekuan lotzen da, transferrinari lotuta eta gero minbizi zeluletara joaten da transferrina hartzaileen bitartez endozitosian. Zerioa burdinarekin lotuta transferrinaren lekuan transferrina aktibatzea inhibitzen du zelulan. Honek minbizi zelulentzat ingurune toxiko bat sorrarazten du eta zelulen hazkundea murriztea eragiten du. Benetako mekanismoa konplexuagoa izan arren, hau da zerioak duen efektua minbizi zeluletan. Zehazki "HeLa" minbiziko zelulen azterketan (in vitro), zelulen bideragarritasunean murrizketa bat egon zen, zerioaren tratamendutik 48.72h-ra.

Minbiziaren aurkako eragile moduan erabilitako beste elementu espezifiko bat lantanoa da, zehazki lantano kloruroa (LaCl3). Lantano ioia "let-ta" eta "microRNAs miR-34"-aren mailak erasotzeko erabiltzen da. Lantano ioia zelula batean sartu zenean, in vivo edo in vitro, minbizi zelulen hazkunde azkarra inhibitu zuten. Efektu hau "let-ta"-ren eta "microRNAs"-en erregulazioak eragin zuen.  Efektu honen mekanismoa oraindik ez dago argi baina posible da lantanoa zerioaren modu antzekoan jokatzea.

 Efektu biologikoak 
Lurrazalean duten banaketa eta akuosoen disolbagarritasun txikia dela eta, lantanoidean biosferan erabilgarritasun gutxi dute eta denbora askoan ez ziren naturalki sortutako edozein biologiako molekulen parte bezala ezagutu. 2007.urtean, "methanol dehydrogenase" nobela batekanlantanoideak entzimen kofaktore bezala aurkituak izan ziren "Verrucomicrobia" bakterio batean, Methylacidphilum fumariolicum. Bakterio hau, ingurumenean lantanoideak egonez gero bakarrik bizirauten zutela aurkitu zen.  "Nondietary elements"-ekin konparatuz, lantanoide ez-erreaktiboak toxiko gutxi dutela sailkatu da. 

 Erreferentziak 

 Ikus, gainera 
 Aktinido
 Lur arraro

 Kanpo estekak 
  USGS Rare Earths Statistics and Information
  Ana de Bettencourt-Dias: Chemistry of the lanthanides and lanthanide-containing materials

Kategoria:Serie kimikoak