přechodné kovy jsou největší skupinou prvků v periodické tabulce. Dostali své jméno, protože anglický chemik Charles Bury popsal přechodnou řadu prvků v roce 1921. Bury zkoumal přechod z vnitřní elektronové vrstvy s 8 elektrony na vrstvu s 18 elektrony a z vrstvy 18 elektronů na jednu s 32. Dnes si většina lidí myslí, že tyto prvky přecházejí z jedné strany periodické tabulky na druhou. Pohybující se zleva doprava přes periodickou tabulku, elektron je přidán do D orbitalu každého atomu, přechod ze skupiny 2 do skupiny 13.
zde je pohled na různé způsoby definování přechodných kovů, seznam prvků, které jsou zahrnuty, a shrnutí jejich společných vlastností.
definice přechodného kovu
nejběžnější definice přechodného kovu je definice přijatá IUPAC. Přechodový kov je prvek s částečně naplněnou d subshell nebo schopnost produkovat kationty s neúplnou d subshell.
jiní lidé považují přechodné kovy za libovolný prvek d-bloku v periodické tabulce. Podle této definice, skupiny 3 na 12 jsou přechodné kovy a řady lanthanidů a aktinidů f-bloku se nazývají “ vnitřní přechodné kovy.“
seznam prvků přechodných kovů
pomocí definice IUPAC existuje 40 přechodných kovů. Jsou to:
- Atomová čísla 21 (skandium) 30 (zinek)
- Atomová čísla 39 (yttrium) 48 (kadmium)
- Atomová čísla 71 (lutecium) 80 (rtuť)
- Atomová čísla 103 (lawrencium) 112 (kopernicium)
úplný seznam je:
- Skandium
- Titanium
- Vanad
- Chrom
- Mangan
- Železo
- Kobalt
- Nikl
- Měď
- Zinek
- Yttrium
- Zirkonia
- Niob
- Molybden
- Technecium
- Ruthenium
- Rhodium
- Palladium
- Stříbrná
- Kadmium
- Lutecium
- Hafnia
- Tantal
- Tungsten
- Rhenium
- Os
- Iridium
- Platinum
- Zlatá
- Rtuti
- Lawrencium
- Rutherfordium
- Dubnium
- Seaborgium
- Bohrium
- Hassium
- Meitnerium
- Darmstadtium
- Roentgenium
- Kopernicium
Technicky vzato, prvky zinek, kadmium a rtuť (skupina 12) by měly být považovány za post-přechod spíše než přechodné kovy, protože mají plné d10 konfigurace a obvykle produkují ionty, které si zachovávají tuto konfiguraci. Experimentální důkaz rtuti, která se chová jako přechodný kov, byl získán v roce 2007. Copernicium by mělo být pravděpodobně vyloučeno na stejném základě, ačkoli jeho oxidační vlastnosti nebyly experimentálně ověřeny. Většina lidí však tyto prvky zahrnuje do seznamu přechodných kovů.
někteří lidé ze seznamu vylučují Lutecium a lawrencium. Lutecium a lawrencium jsou však technicky prvky skupiny 3, které se vejdou do“ prostoru “ v periodické tabulce. Existují také vědci a pedagogové, kteří zahrnují celou řadu lanthanidů a aktinidů jako přechodné kovy.
vlastnosti přechodných kovů
přechodné kovy vykazují několik charakteristických vlastností:
- často tvoří barevné sloučeniny. Barvy jsou způsobeny elektronickými přechody d-d.
- snadno tvoří komplexy.
- vykazují více pozitivních oxidačních stavů. Důvodem je nízká energetická mezera mezi státy.
- jsou to dobré katalyzátory.
- jsou to stříbrné kovy při pokojové teplotě. Výjimkou jsou měď a zlato.
- jsou to pevné látky při pokojové teplotě. Výjimkou je rtuť.
- jsou paramagnetické (přitahovány k magnetickému poli). Obecně je paramagnetismus výsledkem nepárových d-elektronů. Tři důležité prvky týkající se magnetismu jsou železo, kobalt a nikl. Všechny tři prvky vytvářejí magnetické pole.
- vykazují kovový lesk.
- mají nízkou ionizační energii.
- jsou těžké.
- kovy mají vysoké teploty tání a varu (kromě rtuti).
- jsou to dobré elektrické a tepelné vodiče.
- tvoří slitiny.