Übergangsmetalle und die Eigenschaften der Elementgruppe

Die größte Gruppe von Elementen sind die Übergangsmetalle. Hier sehen Sie die Position dieser Elemente und ihre gemeinsamen Eigenschaften.

Was ist ein Übergangsmetall??

Von allen Elementgruppen können die Übergangsmetalle am verwirrendsten zu identifizieren sein, da es unterschiedliche Definitionen gibt, welche Elemente einbezogen werden sollten. Ein Übergangsmetall ist nach IUPAC jedes Element mit einer teilweise gefüllten d-Elektronen-Unterschale. Dies beschreibt die Gruppen 3 bis 12 des Periodensystems, obwohl die f-Block-Elemente (Lanthanoide und Actinoide unterhalb des Hauptkörpers des Periodensystems) auch Übergangsmetalle sind. Die d-Block-Elemente werden Übergangsmetalle genannt, während die Lanthanoide und Actinoide als "innere Übergangsmetalle" bezeichnet werden..

Die Elemente werden "Übergangsmetalle" genannt, da die englische Chemie Charles Bury den Begriff 1921 zur Beschreibung der Übergangsreihe von Elementen verwendete, die sich auf den Übergang von einer inneren Elektronenschicht mit einer stabilen Gruppe von 8 Elektronen zu einer mit 18 Elektronen bezog oder der Übergang von 18 auf 32 Elektronen.

Position der Übergangsmetalle im Periodensystem

Die Übergangselemente befinden sich in den Gruppen IB bis VIIIB des Periodensystems. Mit anderen Worten sind die Übergangsmetalle Elemente:

• 21 (Scandium) bis 29 (Kupfer)
• 39 (Yttrium) bis 47 (Silber)
• 57 (Lanthan) bis 79 (Gold)
• 89 (Actinium) bis 112 (Copernicium) - einschließlich der Lanthaniden und Actiniden

Eine andere Sichtweise ist, dass die Übergangsmetalle die d-Block-Elemente enthalten, und viele Leute betrachten die f-Block-Elemente als eine spezielle Untergruppe von Übergangsmetallen. Während Aluminium, Gallium, Indium, Zinn, Thallium, Blei, Wismut, Nihonium, Flerovium, Moscovium und Livermorium Metalle sind, haben diese "Basismetalle" einen weniger metallischen Charakter als andere Metalle im Periodensystem und werden nicht als Übergang angesehen Metalle.

Übersicht der Übergangsmetalleigenschaften

Da sie die Eigenschaften von Metallen besitzen, werden die Übergangselemente auch als Übergangsmetalle bezeichnet. Diese Elemente sind sehr hart mit hohen Schmelzpunkten und Siedepunkten. Bewegen Sie sich von links nach rechts über das Periodensystem, die fünf d Orbitale werden mehr gefüllt. Das d Elektronen sind lose gebunden, was zur hohen elektrischen Leitfähigkeit und Verformbarkeit der Übergangselemente beiträgt. Die Übergangselemente haben niedrige Ionisierungsenergien. Sie weisen eine Vielzahl von Oxidationsstufen oder positiv geladenen Formen auf. Die positiven Oxidationszustände ermöglichen es Übergangselementen, viele verschiedene ionische und teilweise ionische Verbindungen zu bilden. Die Bildung von Komplexen bewirkt die d Orbitale können in zwei Energieebenen aufgeteilt werden, wodurch viele der Komplexe bestimmte Lichtfrequenzen absorbieren können. Somit bilden die Komplexe charakteristische farbige Lösungen und Verbindungen. Komplexierungsreaktionen verstärken manchmal die relativ geringe Löslichkeit einiger Verbindungen.

Kurze Zusammenfassung der Übergangsmetalleigenschaften

• Niedrige Ionisierungsenergien
• Positive Oxidationszustände
• Mehrere Oxidationszustände, da zwischen ihnen eine geringe Energielücke besteht
• Sehr schwer
• Metallischen Glanz aufweisen
• Hohe Schmelzpunkte
• Hohe Siedepunkte
• Hohe elektrische Leitfähigkeit
• Hohe Wärmeleitfähigkeit
• Formbar
• Bilden Sie farbige Verbindungen aufgrund elektronischer d-d-Übergänge
• Fünf d Orbitale füllen sich von links nach rechts im Periodensystem
• Typischerweise bilden sich wegen der ungepaarten d-Elektronen paramagnetische Verbindungen
• Typischerweise weisen sie eine hohe katalytische Aktivität auf