Die größte Gruppe von Elementen im Periodensystem ist die der Übergangsmetalle, die sich in der Mitte der Tabelle befindet. Auch die beiden Elementreihen unterhalb des Hauptkörpers des Periodensystems (die Lanthanoide und Actinoide) sind spezielle Teilmengen dieser Metalle. Diese Elemente werden "Übergangsmetalle" genannt, weil die Elektronen ihrer Atome den Übergang zur Füllung der d-Unterschale oder des d-Unterebenenorbitals bilden. Daher sind die Übergangsmetalle auch als d-Block-Elemente bekannt.
Hier ist eine Liste von Elementen, die als Übergangsmetalle oder Übergangselemente gelten. Diese Liste enthält nicht die Lanthanoide oder Actinoide, sondern nur die Elemente im Hauptteil der Tabelle.
Liste der Elemente, die Übergangsmetalle sind
Scandium
Titan
Vanadium
Chrom
Mangan
Eisen
Kobalt
Nickel
Kupfer
Zink
Yttrium
Zirkonium
Niob
Molybdän
Technetium
Ruthenium
Rhodium
Palladium
Silber
Cadmium
Lanthan, manchmal (oft als seltene Erde, Lanthanid)
Hafnium
Tantal
Wolfram
Rhenium
Osmium
Iridium
Platin
Gold
Merkur
Actinium, manchmal (oft als seltene Erde, Actinid)
Rutherfordium
Dubnium
Seaborgium
Bohrium
Hassium
Meitnerium
Darmstadtium
Röntgenium
Copernicium ist vermutlich ein Übergangsmetall.
Übergangsmetalleigenschaften
Die Übergangsmetalle sind die Elemente, an die Sie normalerweise denken, wenn Sie sich ein Metall vorstellen. Diese Elemente haben Eigenschaften gemeinsam:
Sie sind ausgezeichnete Wärme- und Stromleiter.
Die Übergangsmetalle sind formbar (leicht in Form gehämmert oder gebogen).
Diese Metalle neigen dazu, sehr hart zu sein.
Übergangsmetalle sehen glänzend und metallisch aus. Die meisten Übergangsmetalle sind grau oder weiß (wie Eisen oder Silber), aber Gold und Kupfer haben Farben, die in keinem anderen Element des Periodensystems zu finden sind.
Die Übergangsmetalle haben als Gruppe hohe Schmelzpunkte. Die Ausnahme ist Quecksilber, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Diese Elemente weisen im weiteren Verlauf auch hohe Siedepunkte auf.
Ihre d-Orbitale füllen sich allmählich, wenn Sie sich über das Periodensystem von links nach rechts bewegen. Da die Unterschale nicht gefüllt ist, weisen Atome der Übergangsmetalle positive Oxidationsstufen auf und weisen auch mehr als eine Oxidationsstufe auf. Beispielsweise trägt Eisen üblicherweise einen Oxidationszustand von 3+ oder 2+. Kupfer kann eine Oxidationsstufe von 1+ oder 2+ aufweisen. Der positive Oxidationszustand bedeutet, dass die Übergangsmetalle typischerweise ionische oder teilweise ionische Verbindungen bilden.
Atome dieser Elemente haben niedrige Ionisierungsenergien.
Übergangsmetalle bilden farbige Komplexe, daher können ihre Verbindungen und Lösungen bunt sein. Die Komplexe teilen das d-Orbital in zwei Energieebenen auf, so dass sie bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbieren. Aufgrund der unterschiedlichen Oxidationsstufen kann ein Element Komplexe und Lösungen in einer Vielzahl von Farben erzeugen.
Obwohl die Übergangsmetalle reaktiv sind, sind sie nicht so reaktiv wie Elemente, die zur Alkalimetallgruppe gehören.
Viele Übergangsmetalle bilden paramagnetische Verbindungen.