Element i det periodiska systemet delas ofta in i fyra kategorier: huvudgruppselement, övergångsmetaller, lantanider och aktinider. Huvudelementen i gruppen inkluderar aktiva metaller i två kolumner längst till vänster i det periodiska systemet och metaller, halvmetaller och icke-metaller i sex kolumner längst till höger. Dessa övergångsmetaller är metalliska grundämnen som fungerar som en slags bro eller övergång mellan delarna av det periodiska systemets sidor.
Vad är det här
Av alla kemiska elementgrupper kan övergångsmetallerna vara de svåraste att identifiera eftersom det finns olika åsikter om exakt vad som bör inkluderas. Enligt en av definitionerna omfattar de alla ämnen med ett delvis fyllt d-elektronunderskal (invånare). Denna beskrivning gäller för grupper 3 till12:a i det periodiska systemet, även om f-blockets element (lantaniderna och aktiniderna under huvuddelen av det periodiska systemet) också är övergångsmetaller.
Deras namn kommer från den engelske kemisten Charles Bury, som använde det 1921.
Placera i det periodiska systemet
Övergångsmetaller är alla serier placerade i grupper från IB till VIIIB i det periodiska systemet:
- från 21:a (skandium) till 29:e (koppar);
- från 39:e (yttrium) till 47:e (silver);
- från 57:e (lantan) till 79:e (guld);
- från 89:e (aktinium) till 112:e (Copernicus).
Den sista gruppen inkluderar lantanider och aktinider (de så kallade f-elementen, som är deras speciella grupp, alla övriga är d-element).
Övergångsmetalllista
Listan över dessa element presenteras:
- scandium;
- titanium;
- vanadium;
- chrome;
- mangan;
- järn;
- kobolt;
- nickel;
- koppar;
- zink;
- yttrium;
- zirkonium;
- niobium;
- molybden;
- technetium;
- ruthenium;
- rhodium;
- palladium;
- silver;
- kadmium;
- hafnium;
- tantal;
- volfram;
- rhenium;
- osmium;
- iridium;
- platinum;
- guld;
- kvicksilver;
- reserfodium;
- dubnium;
- seaborgium;
- borium;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmstadt;
- röntgen;
- ununbiem.
Lantanidgruppen representeras av:
- lanthanum;
- cerium;
- praseodymium;
- neodymium;
- promethium;
- samarium;
- europium;
- gadolinium;
- terbium;
- dysprosium;
- holmium;
- erbium;
- thulium;
- ytterbium;
- lutetium.
Actinides representeras av:
- aktinium;
- thorium;
- protactinium;
- uranium;
- neptunium;
- plutonium;
- americium;
- curium;
- berkelium;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobel;
- lawrencium.
Funktioner
I processen för bildning av föreningar kan metallatomer användas som valens s- och p-elektroner, såväl som d-elektroner. Därför kännetecknas d-element i de flesta fall av variabel valens, i motsats till elementen i huvudundergrupperna. Denna egenskap avgör deras förmåga att bilda komplexa föreningar.
Närvaron av vissa egenskaper bestämmer namnet på dessa element. Alla övergångsmetaller i serien är fasta med höga smält- och kokpunkter. När du rör dig från vänster till höger över det periodiska systemet blir de fem d-orbitalerna mer fyllda. Deras elektroner är svagt bundna, vilket bidrar till hög elektrisk ledningsförmåga och följsamhet.övergångselement. De har också låg joniseringsenergi (krävs när en elektron rör sig bort från en fri atom).
Kemiska egenskaper
Övergångsmetaller uppvisar ett brett spektrum av oxidationstillstånd eller positivt laddade former. I sin tur tillåter de övergångselement att bilda många olika joniska och delvis joniska föreningar. Bildandet av komplex leder till att d-orbitaler delas upp i två energisubnivåer, vilket gör att många av dem kan absorbera vissa frekvenser av ljus. Sålunda bildas karakteristiska färgade lösningar och föreningar. Dessa reaktioner ökar ibland den relativt låga lösligheten av vissa föreningar.
Övergångsmetaller kännetecknas av hög elektrisk och termisk ledningsförmåga. De är formbara. Bildar vanligtvis paramagnetiska föreningar på grund av oparade d-elektroner. De har också hög katalytisk aktivitet.
Det bör också noteras att det finns en viss kontrovers om klassificeringen av element vid gränsen mellan huvudgruppen och övergångsmetallelement på höger sida av tabellen. Dessa grundämnen är zink (Zn), kadmium (Cd) och kvicksilver (Hg).
Systematiseringsproblem
Kontroverser om huruvida de ska klassificeras som huvudgrupp eller övergångsmetaller tyder på att skillnaderna mellan dessa kategorier inte är tydliga. Det finns vissa likheter mellan dem: de ser ut som metaller, de är formbara ochplast, de leder värme och elektricitet och bildar positiva joner. Det faktum att de två bästa ledarna för elektricitet är en övergångsmetall (koppar) och ett huvudgruppelement (aluminium) visar i vilken grad de fysikaliska egenskaperna hos elementen i de två grupperna överlappar varandra.
Jämförande egenskaper
Det finns också skillnader mellan bas- och övergångsmetaller. Till exempel är de senare mer elektronegativa än representanterna för huvudgruppen. Därför är det mer sannolikt att de bildar kovalenta bindningar.
En annan skillnad mellan huvudgruppsmetaller och övergångsmetaller kan ses i formlerna för de föreningar de bildar. De förra tenderar att bilda s alter (som NaCl, Mg 3 N 2 och CaS) där endast de negativa jonerna är tillräckliga för att balansera laddningen på de positiva jonerna. Övergångsmetaller bildar analoga föreningar såsom FeCl3, HgI2 eller Cd (OH)2. Emellertid bildar de oftare än metaller i huvudgruppen komplex som FeCl4-, HgI42- och Cd (OH)42-, som har ett överskott av negativa joner.
En annan skillnad mellan huvudgruppen och övergångsmetalljoner är hur lätt de bildar stabila föreningar med neutrala molekyler som vatten eller ammoniak.
