27 przykładów metali przejściowych: fakty, które powinieneś wiedzieć

by

Metale przejściowe to pierwiastki o niekompletnych powłokach d, które wykazują różne stopnie utlenienia, właściwości metaliczne i termiczne. Omówmy poniżej kilka faktów.

Poniżej podano 27 przykładów metali przejściowych wraz z ich grupami.

Numer seryjny.Grupa w układzie okresowymPrzykłady elementów
1.Grupa 3 Skand (Sc), itr (Y), seria lantanowców.
2.Grupa 4Tytan (Ti), Cyrkon (Zr), Hafn (Hf)
3.Grupa 5Chrom (Cr), Molibden (Mo), Wolfram (W)
4.Grupa 6Mangan (Mn), Technet (Tc), Ren (Re)
5.Grupa 7Żelazo (Fe), Ruten (Ru), Osm (Os)
6.Grupa 8Kobalt (Co), Rod (Rh), Iryd (Ir)
7.Grupa 9Nikiel (Ni), Pallad (Pd), Platyna (Pt)
8.Grupa 10Miedź (Cu), Srebro (Ag), Złoto (Au)
9.Grupa 11Cynk (Zn), Kadm (Cd), Rtęć (Hg)
Metale przejściowe podzielone na różne grupy.

Grupa 3 -

  • Skand (Sc)
  • Itr (Y)
  • Lantanowiec (La)

Sc, Y i La należą do serii metali przejściowych grupy 3 z konfiguracją elektronową (n-1)d1ns2. Może stracić do 3 elektronów z ich najbardziej zewnętrznych wartościowości i przedostatnich powłok o stopniach utlenienia od 0 do +3.Seria lantanowców zaczyna się od elementów od 51 do 71 at. nie.

Grupa 4 -

  • Tytan (Ti)
  • Cyrkon (Zr)
  • Hafn (HF)

Ti, Zr i Hf mają konfigurację elektroniczną (n-1)d2ns2 i może stracić do 4 elektronów, aby wykazywać zmienne stany utlenienia od +1 do +4. Ti jest szeroko stosowany w zastosowaniach półprzewodników i nanocząstek. Mogą również działać jako tlenki mieszane. Zr znajduje zastosowanie w przemyśle ceramicznym, reaktorach.

Grupa 5 -

  • Chrom (Cr)
  • Molibden (Mo)
  • Wolfram (W)

Cr, Mo i W to serie metali przejściowych grupy 4 z 5 luźno związanymi elektronami, które mogą wykazywać stany utlenienia do +5. W jest jednym z najmocniejszych metali o wysokiej temperaturze topnienia. Cr jest najbardziej błyszczącym metalem z maksymalną liczbą niesparowanych elektronów d i nadaje rubinowi czerwony kolor.

Grupa 6 -

  • Mangan (Mn)
  • Technet (Tc)
  • Ren (Re)

Mn, Tc i Re mają podpowłoki wypełnione do połowy, co skutkuje dość niską emisją światła w obszarze widzialnym. To sprawia, że ​​elementy z serii 6 mają słabą barwę. Mn jest stosowany w niskiej zawartości procentowej (1%) ze stalą w celu zwiększenia wytrzymałości i odporności na korozję. Rh jest rzadkim metalem.

Grupa 7 -

  • Żelazo (Fe)
  • Ruten (Ru)
  • Osm (Os)

Fe. Ru i Os mają 6 elektronów walencyjnych i 4 niesparowane elektrony. Fe jest jednym ze składników hemu. Wykazuje zachowanie magnetyczne i jest stosowany w stopach. Tetroksyd osmu służy do syntezy dioli z alkenów. Jest stosowany w barwieniu i jako utrwalacz. Czerwień Ru jest stosowana jako barwnik nieorganiczny.

Grupa 8 -

  • Kobalt (Co)
  • Rod (Rh)
  • Iryd (Ir)

Co, Rh i Ir mają łącznie 9 skrajnych elektronów. Rh i Ir są szeroko stosowane w chemii metaloorganicznej iw kompleksach. Co występuje jako koenzym w Vit B12 i jest używany jako magnes w samolotach. Kompleks Rh jest używany do reakcji uwodornienia, podobnie jak katalizator Wilkinsona.

Grupa 9 -

  • Nikiel (Ni)
  • Pallad (Pd)
  • Platyna (Pt)

Ni, Pd i Pt to srebrzystobiałe, błyszczące metale z 10 najbardziej oddalonymi elektronami. Ni jest jednym z najpowszechniej występujących metali na ziemi i tworzy kwadratowe płaskie kompleksy z silnym ligandem polowym. Jest stosowany w akumulatorach, takich jak akumulatory Ni-Cd, samochody, stopy w celu zwiększenia wytrzymałości i plastyczności.

Grupa 10 -

  • Miedź (Cu)
  • Srebro (Ag)
  • Złoto (Au)

Cu, Ag i Au są określane jako metale monetowe. Są w większości stabilne w stanie +2 z niezwykłymi przewodnościami cieplnymi i elektrycznymi. Są mniej miękkimi metalami niż grupa 11. Cząsteczki Sol Au są szeroko badane w nanonauce. Cu jest używany w roztworze Fehlinga do analizy jakościowej.

Natural Ag jest mieszaniną dwóch powszechnych izotopów 107Ag i 109Ag. Jest stosowany w elektrodach.

Grupa 11 -

  • Cynk (Zn)
  • Kadm (Cd)
  • Rtęć (Hg)

Zn, Cd i Hg to metale miękkie. Są one ogólnie uważane za niemetale ze względu na sparowane pary elektronów i nie mają znaczących właściwości metali 3D. Mają bardzo niskie temperatury topnienia i wrzenia. Cd i Hg nie nadają się do życia biologicznego. Hg znajduje się w stanie ciekłym w umiarkowanej temperaturze.

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego metale przejściowe wykazują zmienną wartościowość?

Metale przejściowe posiadają maksimum niesparowanych elektronów. Omówmy szczegółowo.

Metale przejściowe wykazują zmienną wartościowość, co oznacza zmienne stany utlenienia ze względu na mniejszą różnicę energii między (n-1) przedostatnią i n wartościowościową powłoką. Niesparowane elektrony mogą przechodzić z jednego stanu do drugiego, zyskując lub tracąc elektrony.

Dlaczego metale przejściowe mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia?

Temperatury topnienia i wrzenia zależą od sił międzyatomowych występujących między atomami w sieci. Przestudiujmy szczegółowo.

Metale przejściowe mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia ze względu na obecność niesparowanych elektronów i mniejszą różnicę energii między powłokami przedostatnimi i walencyjnymi. Niesparowane elektrony mogą ulegać wiązaniu metalicznym i wykazywać silne interakcje międzyatomowe.

Metale przejściowe zawierają aż 27 pierwiastków z osobną serią lantanowców i mają zastosowanie od sektorów biologicznych do przemysłowych ze względu na ich zróżnicowanie stany utlenienia i metaliczne postacie.