overgangsmetallene er den største gruppen av elementer i det periodiske bordet. De fikk navnet sitt fordi engelsk kjemiker Charles Bury beskrev en overgangsserie av elementer i 1921. Bury undersøkte overgangen fra et indre elektronlag med 8 elektroner til et lag med 18 elektroner og fra et lag med 18 elektroner til en med 32. I dag tenker de fleste på disse elementene som overgang fra den ene siden av det periodiske bordet til den andre. Flytter fra venstre til høyre over det periodiske bordet, legges et elektron til d-orbitalet til hvert atom, overgang fra gruppe 2 til gruppe 13.
Her er en titt på de forskjellige måtene å definere overgangsmetaller, en liste over hvilke elementer som er inkludert, og et sammendrag av deres felles egenskaper.
Overgangsmetalldefinisjon
den vanligste definisjonen av et overgangsmetall er den som aksepteres av IUPAC. En overgang metall er et element med en delvis fylt d subshell eller kapasiteten til å produsere kationer med en ufullstendig d subshell.
andre anser overgangsmetallene for å inkludere et hvilket som helst d-blokkelement i det periodiske bordet. Under denne definisjonen, grupper 3 til 12 er overgangen metaller og f-blokk lantanid og actinide serien kalles » indre overgang metaller.»
Liste Over Overgangsmetallelementer
Ved hjelp av iupac-definisjonen er det 40 overgangsmetaller. De Er:
- Atomnummer 21 (scandium) til 30 (sink)
- Atomnummer 39 (yttrium) til 48 (kadmium)
- Atomnummer 71 (lutetium) til 80 (kvikksølv)
- Atomnummer 103 (lawrencium) til 112 (copernicium)
den fullstendige listen er:
- Titan
- Vanadium
- Krom
- Mangan
- Kobolt
- Nikkel
- Kobber
- Sink
- Zirkonium
- Niob
- Molybden
- technetium
- ruthenium
- palladium
- Sølv
- Kadmium
- lutetium
- hafnium
- Tungsten
- rhenium
- osmium
- iridium
- platina
- Gull
- Kvikksølv
- Lawrencium
- rutherfordium
- dubnium
- Seaborgium
- Bohrium
- Hassium
- Meitnerium
- Darmstadtium
- Roentgenium
- Copernicium
Teknisk sett bør elementene sink, kadmium og kvikksølv (gruppe 12) betraktes etter overgang i stedet for overgangsmetaller fordi de har en full d10-konfigurasjon og normalt produserer ioner som beholder denne konfigurasjonen. Eksperimentelt bevis på at kvikksølv oppfører seg som et overgangsmetall ble oppnådd i 2007. Copernicium bør trolig utelukkes på samme grunnlag, selv om oksidasjonsegenskapene ikke er verifisert eksperimentelt. Imidlertid inkluderer de fleste disse elementene i overgangsmetalllisten.
noen utelukker lutetium og lawrencium fra listen. Men lutetium og lawrencium er teknisk gruppe 3-elementer som passer inn i «rommet» i det periodiske bordet. Det er også forskere og lærere som inkluderer hele lantanid-og aktinid-serien som overgangsmetaller.
Overgangsmetallegenskaper
overgangsmetallene viser flere karakteristiske egenskaper:
- de danner ofte fargede forbindelser. Fargene skyldes d-d elektroniske overganger.
- de danner lett komplekser.
- de viser flere positive oksidasjonstilstander. Dette skyldes det lave energigapet mellom stater.
- de er gode katalysatorer.
- de er sølvmetaller ved romtemperatur. Unntaket er kobber og gull.
- De er faste stoffer ved romtemperatur. Unntaket er kvikksølv.
- de er paramagnetiske (tiltrukket av et magnetfelt). Vanligvis kommer paramagnetisme fra uparede d-elektroner. Tre viktige elementer om magnetisme er jern, kobolt og nikkel. Alle tre elementene produserer et magnetfelt.
- de viser metallisk glans.
- De har lave ioniseringsenergier.
- De er harde.
- metallene har høye smelte-og kokepunkter (unntatt kvikksølv).
- de er gode elektriske og termiske ledere.
- de danner legeringer.