Περιεχόμενο
- Βασικές ιδιότητες
- Πυκνότητα
- Αντιδραστικότητα μετάλλων
- Ενέργειες ιονισμού
- Χρώμα
- Μαγνητικές ιδιότητες
- Καταλυτικές ιδιότητες
Στον περιοδικό πίνακα, τα στοιχεία της ομάδας "d" (καθώς και εκείνα της ομάδας "f") (π.χ. Ti, Fe, Cr, Ni, Cu και Mo) καλούνται μέταλλα μετάβασης, καθώς βρίσκονται μεταξύ των στοιχεία των μπλοκ "s" και "p", και οι ιδιότητές τους αντιπροσωπεύουν τη μετάβαση μεταξύ των πολύ αντιδραστικών στοιχείων του μπλοκ "s", τα οποία επιπλέον σχηματίζουν ιοντικές ενώσεις, και τα στοιχεία του μπλοκ "p", τα οποία είναι κυρίως ομοιοπολικά.
Από τα 104 στοιχεία που είναι γνωστά μέχρι σήμερα στον περιοδικό πίνακα, τα 56 είναι μεταβατικά στοιχεία. Λόγω των παρόμοιων ηλεκτρονικών τους διαμορφώσεων, είναι αρκετά παρόμοιες στις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Μια σύντομη περιγραφή των ιδιοτήτων του δίνεται παρακάτω.
Βασικές ιδιότητες
Στην πράξη, είναι πολύ άκαμπτα, ισχυρά μέταλλα, με υψηλά σημεία τήξης και βρασμού. Επομένως, είναι καλοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.
Μπορούν εύκολα να σχηματίσουν κράματα μεταξύ τους, καθώς και με άλλες ομάδες μετάλλων.
Πολλά από αυτά είναι επαρκώς ηλεκτροθετικά για να διαλυθούν σε ανόργανα οξέα, ενώ μερικά από αυτά δεν προσβάλλονται από απλά οξέα λόγω του χαμηλού δυναμικού τους στο ηλεκτρόδιο.
Με μερικές εξαιρέσεις, έχουν μεταβλητές καταστάσεις σθένους ή οξείδωσης.
Έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν πολλά σύμπλοκα.
Πυκνότητα
Οι ατομικοί όγκοι μετάλλων μετάβασης είναι σχετικά μικροί. Επομένως, η πυκνότητα αυτών των μετάλλων είναι υψηλή.
Αντιδραστικότητα μετάλλων
Τα μέταλλα έχουν την τάση να συμπεριφέρονται ως ευγενή ή μη αντιδραστικά. Αυτό ευνοείται από τις υψηλές θερμοκρασίες εξάχνωσης, τις υψηλές ενέργειες ιονισμού και τη χαμηλή θερμότητα διαχωρισμού.
Ενέργειες ιονισμού
Οι ενέργειες ιονισμού των μετάλλων μετάβασης είναι ενδιάμεσες μεταξύ εκείνων των στοιχείων μπλοκ "s" και "p". Αυτό δείχνει ότι τα μεταβατικά στοιχεία είναι λιγότερο ηλεκτροθετικά και μπορούν να σχηματίσουν ομοιοπολικούς και ιοντικούς δεσμούς, ανάλογα με τις συνθήκες. Γενικά, οι χαμηλότερες καταστάσεις σθένους είναι ιονικές και οι υψηλότερες είναι ομοιοπολικές. Η τάση ιονισμού μειώνεται καθώς το άτομο γίνεται μεγαλύτερο.
Χρώμα
Τα μεταβατικά μέταλλα είναι γενικά άχρωμα, ενώ οι ιονικές και ομοιοπολικές ενώσεις αυτών των μετάλλων είναι χρωματισμένες. Το χρώμα συνδέεται με την ικανότητα προώθησης ενός ηλεκτρονίου από το ένα επίπεδο ενέργειας στο άλλο απορροφώντας το φως ενός δεδομένου μήκους κύματος.
Μαγνητικές ιδιότητες
Τα μεταβατικά μέταλλα και οι ενώσεις τους έχουν μαγνητικές ιδιότητες. Πολλές ενώσεις αυτών των μετάλλων είναι παραμαγνητικές λόγω μη ζευγαρωμένων περιστροφών ηλεκτρονίων στο άτομο.
Καταλυτικές ιδιότητες
Πολλά μέταλλα μετάπτωσης και οι ενώσεις τους έχουν καταλυτικές ιδιότητες. Μερικά σημαντικά παραδείγματα είναι: θειικός σίδηρος και υπεροξείδιο του υδρογόνου (χρησιμοποιούνται ως αντιδραστήριο Fenton για την οξείδωση των αλκοολών στις αλδεϋδες). Fe / Mo (παραγωγή αμμωνίας από νιτρικό οξείδιο) και οξείδιο του βαναδίου (οξείδωση διοξειδίου του θείου σε τριοξείδιο του θείου).