Zawartość
- Podstawowe właściwości
- Gęstość
- Reaktywność metali
- Energie jonizacji
- Kolor
- Właściwości magnetyczne
- Właściwości katalityczne
W układzie okresowym pierwiastki z grupy „d” (a także z grupy „f”) (np. Ti, Fe, Cr, Ni, Cu i Mo) nazywane są metalami przejściowymi, ponieważ znajdują się pomiędzy elementy bloków „s” i „p” oraz ich właściwości reprezentują przejście między silnie reaktywnymi elementami bloku „s”, które ponadto tworzą związki jonowe, a elementami bloku „p”, które są głównie kowalencyjne.
Spośród 104 elementów znanych dotychczas w układzie okresowym, 56 to elementy przejściowe. Ze względu na podobne konfiguracje elektroniczne są one dość podobne pod względem właściwości fizycznych i chemicznych. Krótki opis jego właściwości znajduje się poniżej.
Podstawowe właściwości
W praktyce są to bardzo sztywne, mocne metale o wysokich temperaturach topnienia i wrzenia; dlatego są dobrymi przewodnikami ciepła i elektryczności.
Mogą łatwo tworzyć stopy ze sobą, a także z innymi grupami metali.
Wiele z nich jest dostatecznie elektrododatnich, aby rozpuszczać się w kwasach mineralnych, podczas gdy niektóre z nich nie są atakowane przez proste kwasy ze względu na ich niski potencjał elektrody.
Z kilkoma wyjątkami mają zmienną wartościowość lub stany utlenienia.
Mają zdolność tworzenia wielu kompleksów.
Gęstość
Objętości atomowe metali przejściowych są stosunkowo małe. Dlatego gęstości tych metali są wysokie.
Reaktywność metali
Metale mają tendencję do zachowywania się szlachetnie lub niereaktywnie. Sprzyjają temu wysokie temperatury sublimacji, wysokie energie jonizacji i niskie ciepło rozdzielania.
Energie jonizacji
Energie jonizacji metali przejściowych są pośrednie między energiami elementów blokowych „s” i „p”. Wskazuje to, że elementy przejściowe są mniej elektrododatnie i mogą tworzyć zarówno wiązania kowalencyjne, jak i jonowe, w zależności od warunków. Ogólnie najniższe stany walencyjne są jonowe, a najwyższe kowalencyjne. Tendencja jonizacji zmniejsza się, gdy atom staje się większy.
Kolor
Metale przejściowe są na ogół bezbarwne, podczas gdy jonowe i kowalencyjne związki tych metali są kolorowe. Kolor wiąże się ze zdolnością do promowania elektronu z jednego poziomu energii na inny poprzez pochłanianie światła o określonej długości fali.
Właściwości magnetyczne
Metale przejściowe i ich związki mają właściwości magnetyczne. Wiele związków tych metali jest paramagnetycznych z powodu niesparowanych spinów elektronów w atomie.
Właściwości katalityczne
Wiele metali przejściowych i ich związków ma właściwości katalityczne. Niektóre ważne przykłady to: siarczan żelaza i nadtlenek wodoru (stosowany jako odczynnik Fentona do utleniania alkoholi do aldehydów); Fe / Mo (produkcja amoniaku z tlenku azotu) i tlenek wanadu (utlenianie dwutlenku siarki do trójtlenku siarki).