Chemische Eigenschaften der Lanthanoide

Die Lanthanoide liegen im elementaren Zustand als silberglänzende, weiche Metalle vor.
Sie sind stark elektropositiv und somit sehr reaktionsfreudig, so dass sie starke Reduktionsmittel sind, deren Stärke mit der des Magnesiums zu vergleichen ist.

Die Reaktion der Metalle mit Wasser führt zur Bildung der basischen Hydroxide Ln(OH)₃ unter Freisetzung von Wasserstoffgas:

2 Ln + 6 H₂O —> 2 Ln(OH)₃ + 3 H₂

Die Geschwindigkeit der Reaktion ist von der Temperatur des Wassers abhängig, bei kaltem Wasser läuft die Reaktion nur langsam ab, bei heißem Wasser hingegen deutlich schneller.
Die dabei entstehenden Lanthanoidhydroxide sind schwerlöslich und bilden in der Kälte einen schleimigen Niederschlag, der sich bei Erwärmung zusammenballt.

Die Reaktion mit Laugen liefert ebenfalls die schwerlöslichen Lanthanoidhydroxide:

Ln³⁺ + 3 OH^- —> Ln(OH)₃

Bei Zugabe von Säuren entsteht, neben den dreiwertigen Lanthanoid-Ionen, wie bei allen unedlen Metallen Wasserstoff:

2 Ln + 6 H⁺ —> 2 Ln³⁺ + 3 H₂

Bei Kontakt mit Sauerstoff erfolgt schon bei Raumtemperatur eine Oxidation der Metalloberfläche:

4 Ln + 3 O₂ —> 2 Ln₂O₃

Ausnahmen hierbei sind Cer, welches zu CeO₂ oxidiert wird, sowie Terbium ( Tb₄O₇) und Praseodym ( Pr₆O₁₁).

Grundsätzlich lässt sich beobachten, dass die Lanthanoide in stabilen Verbindungen, insbesondere in wässrigen Lösungen, hauptsächlich in der Oxidationsstufe +III vorkommen.
Die Verbindungen der zweiwertigen Lanthanoide weisen teilweise deutliche Ähnlichkeiten mit den analogen Erdalkalimetallverbindungen auf.