Lanthanoidní kontrakční chemie

Lanthanoidová kontrakce, také nazývaná kontrakce lanthanidů, v chemii, stálý pokles velikosti atomů a iontů prvků vzácných zemin se zvyšujícím se atomovým číslem od lanthanu (atomové číslo 57) až po lutetium (atomové číslo 71). Pro každý následný atom je jaderný náboj pozitivnější jednou jednotkou, doprovázenou odpovídajícím zvýšením počtu elektronů přítomných ve 4f orbitálech obklopujících jádro. 4f elektrony se velmi nedokonale chrání před zvýšeným kladným nábojem jádra, takže efektivní jaderný náboj přitahující každý elektron neustále stoupá skrze lantanoidní prvky, což vede k postupnému snižování atomových a iontových poloměrů. Iont lanthanu, La ^{3 +}, má poloměr 1,061 angstromů, zatímco těžší lutetiový ion, Lu ^{3 +}, má poloměr 0,850 angstromů. Protože lanthanoidová kontrakce udržuje tyto ionty vzácných zemin přibližně stejné velikosti a protože všechny obecně vykazují oxidační stav +3, jsou jejich chemické vlastnosti velmi podobné, což má za následek, že v každé vzácné zemi jsou obvykle přítomna alespoň malá množství každého z nich minerální. Lanthanoidová kontrakce je také velmi významným faktorem v extrémně blízké chemické podobnosti zirkonia (atomové číslo 40) a hafnia (atomové číslo 72) skupiny IVb periodické tabulky. Kvůli lanthanoidní kontrakci má těžší hafnium, které bezprostředně následuje lanthanoidy, poloměr téměř totožný s lehčím zirkoniem.