En la química, el metal de transición del del término (a veces también llamado un elemento de transición del ) tiene dos significados posibles:
refiere comúnmente a cualquier elemento en el D-bloquea de la tabla periódica, incluyendo el cinc, el cadmio y el mercurio . Esto corresponde a los grupos 3 a 12 en la tabla periódica .
más terminantemente, IUPAC define un metal de transición como " un elemento cuyo átomo tiene una secundario-cáscara incompleta de d, o que puede dar lugar a los cationes con una d incompleta sub-shell." Por esta definición, el cinc, el cadmio, y el mercurio son excluidos de los metales de transición, pues tienen una configuración del d 10. Solamente algunas especies transitorias de estos elementos que dejan los iones con un subshell en parte llenado del d se han formado, y el mercurio (I) ocurren solamente como Hg22+, que no forma terminantemente un ion solitario con un subshell en parte llenado, y por lo tanto estos tres elementos son contrarios con la 3ultima definición. Forman los iones con un estado de oxidación 2+, pero éstos conservan 4 la configuración del d 10. El elemento 112 puede también ser excluido aunque sus características de la oxidación sean poco probables ser observado debido a su naturaleza radiactiva . Esta definición corresponde a los grupos 3 a 11 en la tabla periódica.
La primera definición es simple y se ha utilizado tradicionalmente. Sin embargo, muchas características interesantes de los elementos de transición como grupo son el resultado de sus subshells en parte llenados del d . Las tendencias periódicas en el bloque de d (metales de transición) están prevaleciendo menos que en el resto de la tabla periódica. Yendo a través de un período, la valencia no cambia, así que el electrón que es agregado a un átomo va a la cáscara interna, cáscara no externa, consolidando el protector.
Los metales de transición (libremente definidos) son los 40 elementos químicos 21 a 30, 39 a 48, 71 a 80, y 103 a 112. La transición conocida del viene de su posición en la tabla periódica de elementos. En cada uno de los cuatro períodos en los cuales ocurren, estos elementos representan la adición sucesiva de electrones a los orbitarios atómicos d de los átomos. De esta manera, los metales de transición del representan la transición del entre los elementos del grupo 2 y los elementos del grupo 13
Características
Los elementos de transición tienden a tener la fuerza extensible del alto, la densidad y el que derrite y que hierve puntos de . Como con muchas características de los metales de transición, esto es debido a la capacidad de los electrones orbitales del d al delocalise dentro del enrejado del metal. En sustancias metálicas, más electrones compartidos entre los núcleos, más fuerte es el metal. Hay varias características características comunes de los elementos de transición:
Forman a menudo compuestos coloreados . ¡
Pueden tener una variedad de diversos estados de oxidación
Por lo menos uno de sus compuestos tiene un subshell incompleto del d-electrón.
¡Son a menudo buenos catalizadores
Son plateado-azules en la temperatura ambiente (excepto el cobre y el oro ).
Son sólidos en la temperatura ambiente (excepto el mercurio ).
Forman los iones complejos (iones del aqua incluidos).
Son a menudo el paramagnético.
Estados de oxidación variables
En comparación con los metales del grupo 1 y del grupo 2, los iones de los elementos de transición pueden tener estados de oxidación estables múltiples, puesto que pueden perder electrones del d sin una alta pena enérgia. El manganeso, por ejemplo tiene dos 4 electrones del s y cinco 3 electrones del d, que pueden ser quitados. La pérdida de todos estos electrones lleva a un estado de oxidación +7. El osmio y los compuestos del rutenio comúnmente se encuentran solos en estados de oxidación del establo +8, que está entre el más alto para los compuestos isolatable.
Ciertos patrones en estado de oxidación emergen a través del período de elementos de transición:
El número de estados de oxidación de cada ión aumenta hasta el manganeso, después de lo cual disminuyen. Metales de transición posteriores tienen una atracción más fuerte entre los protones y los electrones (puesto que hay más de cada presente), que entonces requerirían más energía quitar los electrones.
Cuando los elementos están en estados de oxidación más bajos, pueden ser encontrados como iones simples. Sin embargo, los metales de transición en estados de oxidación más altos se enlazan generalmente covalente a los elementos electronegativos como el oxígeno o el flúor, formando los iones poliatómicos tal como cromato, el Vanadate, o el permanganato .
Otras características con respecto a la estabilidad de los estados de oxidación:
Los iones en estados de oxidación más altos tienden a hacer buenos oxidante, mientras que los elementos en estados de oxidación bajos se convierten en reductores.
Los iones 2+ a través del período comienzan como reductores fuerte y llegan a ser más estables.
Los iones 3+ comienzan el establo y se convierten en más que oxida a través del período.
Actividad catalítica
los catalizadores heterogéneos homogéneos de de la forma de los metales de transición el buen o, por ejemplo hierro es el catalizador para el Haber de proceso. Vanadio (V) el óxido se utiliza para el proceso de contacto, el níquel se utiliza para hacer la margarina y el platino se utiliza para acelerar la fabricación del ácido nítrico . Esto es porque pueden formar estados de oxidación numerosos, y como tal, puede formar nuevos compuestos durante una reacción que provee de una ruta alternativa una energía de activación total más baja.
Compuestos coloreados
Observamos color como frecuencias diversas de la radiación electromágnetica en la región visible del espectro electromágnetico. Diversos colores resultan de la composición cambiada de la luz después de que haya sido reflejado, transmitido o absorbente después de golpear una sustancia. Debido a su estructura, los metales de transición forman muchos diversos iones y complejos coloreados. El color incluso varía entre los diversos iones de un solo elemento - el
La coordinación por los Ligands puede hacer una parte en la determinación de color en un compuesto de la transición, debido a los cambios en la energía de los orbitarios del d . Los Ligands quitan la degeneración de los orbitarios y los parten adentro a los grupos de una energía más alta y más baja. El boquete de energía entre los orbitarios de una energía más baja y más alta determinará el color de la luz se absorbe que, como la radiación electromágnetica se absorbe solamente si tiene energía el corresponder a ese boquete. Cuando un ion ligado absorbe la luz, algunos de los electrones se promueven a un orbitario de una energía más alta. Puesto que se absorbe diversa luz de la frecuencia, se observan diversos colores.
El color de un complejo depende encendido:
la naturaleza del ion del metal, específicamente el número de electrones en los orbitarios del d
el arreglo de los ligands alrededor del ion del metal (por ejemplo los isómeros geométricos pueden exhibir diversos colores)
la naturaleza de los ligands que rodean el ion del metal. Más fuertes son los ligands entonces mayor es la diferencia de la energía entre los grupos del d del cielo y tierra 3 de la fractura.
El ion complejo formado por el cinc del elemento de bloque de d (sin embargo no no terminantemente un elemento de transición) es descolorido, porque los orbitarios 3d son llenos - ningunos electrones puede levantarse al grupo más alto.
Ver también
Tabla periódica de los elementosEl elemento de transición interna, un nombre dado a cualquier miembro F-bloquea
Química bioinorgánica
La teoría de campo cristalino describe las características magnéticas y ópticas de complejos
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