Elementi u periodnom sistemu često se dijele u četiri kategorije: elementi glavne grupe, prijelazni metali, lantanidi i aktinidi. Glavni elementi grupe uključuju aktivne metale u dva stupca na krajnjoj lijevoj strani periodnog sistema i metale, polumetale i nemetale u šest kolona krajnje desno. Ovi prelazni metali su metalni elementi koji deluju kao neka vrsta mosta ili prelaza između delova strana periodnog sistema.
Šta je ovo
Od svih grupa hemijskih elemenata, prelazne metale može biti najteže identifikovati jer postoje različita mišljenja o tome šta tačno treba uključiti. Prema jednoj od definicija, oni uključuju sve tvari s djelomično ispunjenom podljuskom d-elektrona (stanovnik). Ovaj opis se odnosi na grupe od 3 do12. u periodnom sistemu, iako su elementi f-bloka (lantanidi i aktinidi ispod najvećeg dela periodnog sistema) takođe prelazni metali.
Njihovo ime dolazi od engleskog hemičara Charlesa Buryja, koji ga je koristio 1921.
Postavite u periodni sistem
Prelazni metali su sve serije locirane u grupama od IB do VIIIB periodnog sistema:
- od 21. (skandij) do 29. (bakar);
- od 39. (itrijum) do 47. (srebro);
- od 57. (lantan) do 79. (zlato);
- od 89. (aktinijum) do 112. (Kopernik).
Posljednja grupa uključuje lantanoide i aktinide (tzv. f-elemente, koji su njihova posebna grupa, svi ostali su d-elementi).
Lista tranzicionih metala
Predstavljena je lista ovih elemenata:
- scandium;
- titanijum;
- vanadijum;
- chrome;
- mangan;
- iron;
- kob alt;
- nikl;
- bakar;
- cink;
- itrij;
- cirkonij;
- niobij;
- molibden;
- technetium;
- rutenijum;
- rodij;
- paladij;
- srebro;
- kadmijum;
- hafnij;
- tantal;
- tungsten;
- renijum;
- osmium;
- iridijum;
- platina;
- gold;
- živa;
- reserfodium;
- dubnium;
- seaborgium;
- borijum;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmstadt;
- X-zraka;
- ununbiem.
Grupa lantanida je predstavljena sa:
- lantan;
- cerium;
- praseodymium;
- neodim;
- promethium;
- samarium;
- europium;
- gadolinij;
- terbium;
- dysprosium;
- holmijum;
- erbij;
- thulium;
- ytterbium;
- lutecij.
Aktinidi su predstavljeni sa:
- actinium;
- thorium;
- protactinium;
- uranijum;
- neptunijum;
- plutonijum;
- americium;
- curium;
- berkelium;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobel;
- lawrencium.
Karakteristike
U procesu formiranja jedinjenja, atomi metala se mogu koristiti kao valentni s- i p-elektroni, kao i d-elektroni. Dakle, d-elemente u većini slučajeva karakteriše promenljiva valencija, za razliku od elemenata glavnih podgrupa. Ovo svojstvo određuje njihovu sposobnost da formiraju kompleksna jedinjenja.
Prisustvo određenih svojstava određuje nazive ovih elemenata. Svi prelazni metali iz serije su čvrsti sa visokim tačkama topljenja i ključanja. Kako se krećete s lijeva na desno preko periodne tablice, pet d-orbitala postaju ispunjenije. Njihovi elektroni su slabo vezani, što doprinosi visokoj električnoj provodljivosti i usklađenosti.prelaznih elemenata. Takođe imaju nisku energiju jonizacije (potrebna kada se elektron udalji od slobodnog atoma).
Hemijska svojstva
Prilazni metali pokazuju širok raspon oksidacijskih stanja ili pozitivno nabijenih oblika. Zauzvrat, oni omogućavaju prijelaznim elementima da formiraju mnogo različitih ionskih i djelomično ionskih spojeva. Formiranje kompleksa dovodi do cijepanja d-orbitala na dva energetska podnivoa, što omogućava mnogima od njih da apsorbuju određene frekvencije svjetlosti. Tako nastaju karakteristične obojene otopine i spojevi. Ove reakcije ponekad povećavaju relativno nisku rastvorljivost određenih jedinjenja.
Prelazne metale karakteriše visoka električna i toplotna provodljivost. Savitljive su. Obično formiraju paramagnetna jedinjenja zbog nesparenih d-elektrona. Takođe imaju visoku katalitičku aktivnost.
Također treba napomenuti da postoji određena kontroverza oko klasifikacije elemenata na granici između glavne grupe i elemenata prelaznog metala na desnoj strani tabele. Ovi elementi su cink (Zn), kadmijum (Cd) i živa (Hg).
Problemi sa sistematizacijom
Kontroverze oko toga da li ih klasifikovati kao glavnu grupu ili prelazne metale sugerišu da razlike između ovih kategorija nisu jasne. Postoje određene sličnosti između njih: izgledaju kao metali, savitljivi su iplastike, provode toplotu i elektricitet i formiraju pozitivne ione. Činjenica da su dva najbolja provodnika električne energije prelazni metal (bakar) i element glavne grupe (aluminijum) pokazuje stepen do kojeg se fizička svojstva elemenata dve grupe preklapaju.
Uporedne karakteristike
Takođe postoje razlike između baznih i prelaznih metala. Na primjer, potonji su elektronegativniji od predstavnika glavne grupe. Stoga je veća vjerovatnoća da će formirati kovalentne veze.
Još jedna razlika između metala glavne grupe i prelaznih metala može se vidjeti u formulama spojeva koje oni formiraju. Prvi imaju tendenciju stvaranja soli (kao što su NaCl, Mg 3 N 2 i CaS) u kojima su samo negativni ioni dovoljni da uravnoteže naboj pozitivnih jona. Prelazni metali formiraju analogna jedinjenja kao što su FeCl3, HgI2 ili Cd (OH)2. Međutim, oni češće od metala glavne grupe formiraju komplekse kao što su FeCl4-, HgI42- i Cd (OH)42-, koji imaju višak negativnih jona.
Još jedna razlika između glavne grupe i jona prelaznih metala je lakoća s kojom formiraju stabilna jedinjenja sa neutralnim molekulima kao što su voda ili amonijak.
