Prehodne kovine in lastnosti skupine elementov

tunart / Getty Images

Največja skupina elementov so prehodne kovine. Tukaj je pogled na lokacijo teh elementov in njihove skupne lastnosti.

Kaj je prehodna kovina?

Od vseh skupin elementov so prehodne kovine lahko najbolj zmedene pri prepoznavanju, ker obstajajo različne definicije, katere elemente je treba vključiti. Glede nana IUPAC, prehodna kovina je kateri koli element z delno napolnjeno d elektronsko podlupino. To opisuje skupine od 3 do 12 v periodnem sistemu, čeprav so elementi f-bloka (lantanidi in aktinoidi, pod glavnim delom periodnega sistema) prav tako prehodne kovine. Elementi d-bloka se imenujejo prehodne kovine, medtem ko se lantanidi in aktinidi imenujejo 'notranje prehodne kovine'.

Elemente imenujemo 'prehodne' kovine, ker je angleški kemik Charles Bury leta 1921 uporabil izraz za opis prehodne serije elementov, ki se nanaša na prehod iz notranjega elektronskega sloja s stabilno skupino 8 elektronov v enega z 18 elektroni oz. prehod z 18 elektronov na 32.

Lokacija prehodnih kovin v periodnem sistemu

Prehodni elementi se nahajajo v skupinah IB do VIIIB periodnega sistema . Z drugimi besedami, prehodne kovine so elementi:

• 21 (skandij) do 29 (baker)
• 39 (itrij) do 47 (srebro)
• 57 (lantan) do 79 (zlato)
• 89 (aktinij) do 112 (kopernicij) - ki vključuje lantanide in aktinide

Drug način za ogled je, da prehodne kovine vključujejo elemente d-bloka, poleg tega pa mnogi ljudje menijo, da so elementi f-bloka posebna podskupina prehodnih kovin. Medtem ko so aluminij, galij, indij, kositer, talij, svinec, bizmut, nihonij, flerovij, moskovij in livermorij kovine, imajo te 'bazične kovine' manj kovinskega značaja kot druge kovine v periodnem sistemu in jih običajno ne obravnavamo kot prehodne kovine.

Pregled lastnosti prehodnih kovin

Ker imajo lastnosti kovine , znani so tudi prehodni elementi kot prehodne kovine . Ti elementi so zelo trdi, z visokim tališčem in vreliščem. Če se premikamo od leve proti desni po periodnem sistemu, pet d orbitale postanejo bolj napolnjene. The d elektroni so ohlapno vezani, kar prispeva k visoki električni prevodnosti in kovnosti prehodnih elementov. Prehodni elementi imajo nizko ionizacijsko energijo. Imajo širok spekter oksidacijskih stanj ali pozitivno nabitih oblik. Pozitivna oksidacijska stanja omogočajo prehodnim elementom, da tvorijo veliko različnih ionskih in delno ionskih spojin. Nastajanje kompleksov povzroča d orbitale razdeliti na dva energijska podnivoja, kar mnogim kompleksom omogoča, da absorbirajo določene frekvence svetlobe. Tako kompleksi tvorijo značilne obarvane raztopine in spojine. Reakcije kompleksiranja včasih povečajo relativno nizko topnost nekaterih spojin.

Kratek povzetek lastnosti prehodne kovine

• Nizke ionizacijske energije
• Pozitivna oksidacijska stanja
• Več stopenj oksidacije, saj je med njimi majhna energijska vrzel
• Zelo težko
• Pokažite kovinski lesk
• Visoka tališča
• Visoka vrelišča
• Visoka električna prevodnost
• Visoka toplotna prevodnost
• Tehko
• Tvorijo obarvane spojine zaradi d-d elektronskih prehodov
• Pet d orbitale postanejo bolj napolnjene, od od leve proti desni v periodnem sistemu
• Običajno tvorijo paramagnetne spojine zaradi nesparjenih d elektronov
• Običajno kažejo visoko katalitično aktivnost