overgangsmetallerne er den største gruppe af elementer på det periodiske bord. De fik deres navn, fordi den engelske kemiker Charles Bury beskrev en overgangsserie af elementer i 1921. Bury undersøgte overgangen fra et indre elektronlag med 8 elektroner til et lag med 18 elektroner og fra et lag på 18 elektroner til et med 32. I dag tænker de fleste på disse elementer som overgang fra den ene side af det periodiske system til den anden. Når man bevæger sig fra venstre mod højre over det periodiske system, tilføjes en elektron til d-orbitalen for hvert atom, der overgår fra gruppe 2 til gruppe 13.
Her er et kig på de forskellige måder at definere overgangsmetallerne på, en liste over hvilke elementer der er inkluderet og en oversigt over deres fælles egenskaber.
definition af overgangsmetal
den mest almindelige definition af et overgangsmetal er den, der accepteres af IUPAC. Et overgangsmetal er et element med en delvist fyldt d-underskal eller kapaciteten til at producere kationer med en ufuldstændig d-underskal.
andre mennesker anser overgangsmetallerne for at omfatte ethvert d-blokelement i det periodiske system. Under denne definition, grupper 3 til 12 er overgangsmetaller og f-blok lanthanid og actinid serien kaldes “indre overgangsmetaller.”
liste over Overgangsmetalelementer
ved hjælp af IUPAC-definitionen er der 40 overgangsmetaller. De er:
- atomnummer 21 (scandium) til 30 (sinc)
- atomnummer 39 (yttrium) til 48 (cadmium)
- atomnummer 71 (lutetium) til 80 (kviksølv)
- atomnummer 103 (lovrencium) til 112 (copernicium)
den fulde liste er:
- Scandium
- Titan
- Vanadium
- chrom
- mangan
- jern
- Cobalt
- nikkel
- kobber
- Sinc
- Yttrium
- Sirconium
- Niobium
- molybdæn
- technetium
- ruthenium
- rhodium
- Palladium
- sølv
- cadmium
- lutetium
- hafnium
- tantal
- tungsten
- rhenium
- Osmium
- iridium
- platin
- Guld
- kviksølv
- rutherfordium
- dubnium
- Seaborgium
- Bohrium
- Hassium
- Meitnerium
- Darmstadtium
- Roentgenium
- Copernicium
- Bohrium
- Bohrium
- Hassium
- Hasium
- Meitnerium
- Roentgenium
- Copernicium
- Bohrium
- Bohrium
- Hassium
- Hassium
- meitnerium
- Roentgenium
- Copernicium
- Bohrium
- Bohrium
- de danner ofte farvede forbindelser. Farverne skyldes d-d elektroniske overgange.
- de danner let komplekser.
- de viser flere positive iltningstilstande. Dette skyldes den lave energiforskel mellem stater.
- de er gode katalysatorer.
- de er sølvmetaller ved stuetemperatur. Undtagelserne er kobber og guld.
- de er faste stoffer ved stuetemperatur. Undtagelsen er kviksølv.
- de er paramagnetiske (tiltrukket af et magnetfelt). Generelt er paramagnetisme resultatet af uparrede d-elektroner. Tre vigtige elementer vedrørende magnetisme er jern, koboltog nikkel. Alle tre elementer producerer et magnetfelt.
- de udviser metallisk glans.
- de har lave ioniseringsenergier.
- de er hårde.metallerne har høje smelte-og kogepunkter (undtagen kviksølv).
- de er gode elektriske og termiske ledere.
- de danner legeringer.
i . Eksperimentelle beviser for kviksølv opfører sig som en overgang metal blev opnået i 2007. Copernicium bør sandsynligvis udelukkes på samme grundlag, selv om dets iltningsegenskaber ikke er blevet verificeret eksperimentelt. Imidlertid inkluderer de fleste disse elementer i overgangsmetalllisten.
nogle mennesker udelukker lutetium og lovrencium fra listen. Men lutetium og lovrencium er teknisk gruppe 3-elementer, der passer ind i “rummet” i det periodiske system. Der er også forskere og undervisere, der inkluderer den fulde lanthanid-og actinidserie som overgangsmetaller.
Overgangsmetalegenskaber
overgangsmetallerne viser flere karakteristiske egenskaber:
