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- The d-block contraction (sometimes called scandide contraction) is a term used in chemistry to describe the effect of having full d orbitals on the period 4 elements. The elements in question are gallium, germanium, arsenic, selenium, bromine, and krypton. Their electronic configurations include completely filled d orbitals (d10). The d-block contraction is best illustrated by comparing some properties of the group 13 elements to highlight the effect on gallium. Gallium can be seen to be anomalous. The most obvious effect is that the sum of the first three ionization potentials of gallium is higher than that of aluminium, whereas the trend in the group would be for it to be lower. The second table below shows the trend in the sum of the first three ionization potentials for the elements B, Al, Sc, Y, and La. Sc, Y, and La have three valence electrons above a noble gas electron core. In contrast to the group 13 elements, this sequence shows a smooth reduction. Other effects of the d-block contraction are that the Ga3+ ion is smaller than expected, being closer in size to Al3+. Care must be taken in interpreting the ionization potentials for indium and thallium, since other effects, e.g. the inert pair effect, become increasingly important for the heavier members of the group.The cause of the d-block contraction is the poor shielding of the nuclear charge by the electrons in the d orbitals. The outer valence electrons are more strongly attracted by the nucleus causing the observed increase in ionization potentials. The d-block contraction can be compared to the lanthanide contraction, which is caused by inadequate shielding of the nuclear charge by electrons occupying f orbitals. (en)
- La contracción del bloque d (a veces llamada contracción escándida) es un término usado en química para describir el efecto de que los Elementos del periodo 4 que tienen el orbital d lleno poseen un tamaño menor que los elementos del bloque d del mismo periodo de la tabla periódica. Los elementos en cuestión son Ga, Ge, As, Se y Br. Sus configuraciones electrónicas poseen el orbital d completamente lleno (d10). La contracción del bloque d se ilustra mejor mediante la comparación de algunas propiedades de los elementos del grupo 13 para poner de relieve el efecto sobre el galio. (es)
- La contrazione del blocco d in chimica è la contrazione di dimensioni che si osserva per gli elementi chimici che seguono il blocco d, e che quindi possiedono un livello d completamente pieno (d10) nella loro configurazione elettronica. Questa contrazione è dovuta al fatto che gli elettroni d sono meno efficaci nello schermare la carica nucleare rispetto agli elettroni s e p (l'ordine di efficacia è s > p > d > f), e di conseguenza gli elettroni esterni sono maggiormente attratti dal nucleo. Oltre alle dimensioni atomiche, la contrazione del blocco d influenza anche altre proprietà degli elementi coinvolti. Questi effetti sono particolarmente evidenti negli elementi gallio, germanio, arsenico, selenio e bromo (appartenenti al quarto periodo) e diventano sempre meno marcati muovendosi verso destra nella tavola periodica (passando dal gruppo 13 al gruppo 17). La tabella 1 riporta alcune proprietà degli elementi del gruppo 13, utili a evidenziare l'effetto della contrazione del blocco d. Nella figura sono diagrammati i dati dei raggi atomici, mettendoli a confronto con i corrispondenti valori degli elementi dei gruppi 2 e 14. Si può notare come nel gruppo 13 l'andamento del raggio atomico scendendo lungo il gruppo non è regolarmente crescente come quello che si osserva per il gruppo 2, ma mostra una anomalia con il gallio, che possiede dimensioni solo di poco superiori a quelle dell'alluminio. Questa minore dimensione è dovuta alla contrazione del blocco d, dato che il gallio è il primo elemento del gruppo a possedere un livello d completamente pieno (d10). L'effetto di contrazione si ripercuote anche sui congeneri più pesanti indio e tallio. La figura illustra anche come l'effetto della contrazione del blocco d sia presente anche nel gruppo 14, ma in misura minore. Un'altra proprietà che viene influenzata dalla contrazione del blocco d è il potenziale di ionizzazione. Dai dati in tabella 1 si può notare che per il gallio la somma dei primi tre potenziali di ionizzazione risulta maggiore di quella dell'alluminio, mentre secondo i normali andamenti scendendo lungo un gruppo il potenziale di ionizzazione dovrebbe calare. In sostanza gallio e indio hanno energie di ionizzazione maggiori di quanto ci si aspetterebbe estrapolando i valori di boro e alluminio. L'ulteriore aumento che si osserva per il tallio è dovuto alla contrazione lantanidica, dovuta alla presenza di un livello pieno f14. Sia la contrazione del blocco d che la contrazione lantanidica sono giustificabili in base alla configurazione elettronica, e non sono implicati effetti relativistici. Le anomalie dovute alla contrazione del blocco d scompaiono se si confrontano le proprietà degli elementi boro e alluminio con quelle di scandio, ittrio e lantanio, che appartengono al gruppo 3. Questi cinque elementi hanno una configurazione elettronica esterna con solo tre elettroni oltre il guscio chiuso del gas nobile precedente. Come si può notare dai dati riportati in tabella 2, le dimensioni atomiche crescono regolarmente, mentre le energie di ionizzazione calano regolarmente. (it)
- A contração do bloco d é um termo usado em química para descrever o efeito dos orbitais d completos no 4º período da tabela. Os elementos em questão são Ga, Ge, As, Se e Br. Suas configurações eletrônicas incluem os orbitais d (d10) completamente preenchidos. A contração do bloco d é melhor ilustrada pela comparação entre algumas propriedades dos elementos do grupo de 13 para realçar o efeito sobre o gálio. O gálio pode ser observado como anômalo. O efeito mais óbvio é que a soma dos três primeiros potenciais de ionização de gálio é maior do que a do alumínio, enquanto que a tendência do grupo seria para ele fosse menor. A segunda tabela abaixo mostra a tendência a soma dos três primeiros potenciais de ionização dos elementos B, Al, Sc, Y, La. Sc, Y, La estão no grupo 3 da tabela e tem três elétrons de valência acima de um gás nobre. Em contraste com o grupo 13, esta sequência mostra uma suave redução. Outros efeitos da contração do bloco d são de que o íon Ga3+ é menor do que o esperado, sendo próximo ao tamanho do Al3+. Cuidados devem ser tomados na interpretação dos potenciais de ionização para o índio e tálio, outros efeitos (e.g. efeito do par inerte) tornam-se cada vez mais importante para os elementos mais pesados no grupo.A causa da contração do bloco d é a fraca blindagem da carga nuclear pelos elétrons nos orbitais d. A camada de valência dos elétrons é mais fortemente atraída pelo núcleo, causando o aumento observado no potenciais de ionização. A contração do bloco d pode ser comparada com a contração dos lantanídeos, que é causada pela falta de blindagem da carga nuclear pelos elétrons que ocupam os orbitais f. (pt)
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- La contracción del bloque d (a veces llamada contracción escándida) es un término usado en química para describir el efecto de que los Elementos del periodo 4 que tienen el orbital d lleno poseen un tamaño menor que los elementos del bloque d del mismo periodo de la tabla periódica. Los elementos en cuestión son Ga, Ge, As, Se y Br. Sus configuraciones electrónicas poseen el orbital d completamente lleno (d10). La contracción del bloque d se ilustra mejor mediante la comparación de algunas propiedades de los elementos del grupo 13 para poner de relieve el efecto sobre el galio. (es)
- The d-block contraction (sometimes called scandide contraction) is a term used in chemistry to describe the effect of having full d orbitals on the period 4 elements. The elements in question are gallium, germanium, arsenic, selenium, bromine, and krypton. Their electronic configurations include completely filled d orbitals (d10). The d-block contraction is best illustrated by comparing some properties of the group 13 elements to highlight the effect on gallium. (en)
- La contrazione del blocco d in chimica è la contrazione di dimensioni che si osserva per gli elementi chimici che seguono il blocco d, e che quindi possiedono un livello d completamente pieno (d10) nella loro configurazione elettronica. Questa contrazione è dovuta al fatto che gli elettroni d sono meno efficaci nello schermare la carica nucleare rispetto agli elettroni s e p (l'ordine di efficacia è s > p > d > f), e di conseguenza gli elettroni esterni sono maggiormente attratti dal nucleo. (it)
- A contração do bloco d é um termo usado em química para descrever o efeito dos orbitais d completos no 4º período da tabela. Os elementos em questão são Ga, Ge, As, Se e Br. Suas configurações eletrônicas incluem os orbitais d (d10) completamente preenchidos. A contração do bloco d é melhor ilustrada pela comparação entre algumas propriedades dos elementos do grupo de 13 para realçar o efeito sobre o gálio. (pt)
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