Elemente im Periodensystem werden oft in vier Kategorien eingeteilt: Hauptgruppenelemente, Übergangsmetalle, Lanthanide und Aktinide. Zu den Hauptelementen der Gruppe gehören Aktivmetalle in zwei Sp alten ganz links im Periodensystem und Metalle, Halbmetalle und Nichtmetalle in sechs Sp alten ganz rechts. Diese Übergangsmetalle sind metallische Elemente, die als eine Art Brücke oder Übergang zwischen den Seitenteilen des Periodensystems wirken.
Was ist das
Von allen chemischen Elementgruppen können die Übergangsmetalle am schwierigsten zu identifizieren sein, da es unterschiedliche Meinungen darüber gibt, was genau enth alten sein sollte. Gemäß einer der Definitionen umfassen sie alle Substanzen mit einer teilweise gefüllten d-Elektronen-Unterschale (Einwohner). Diese Beschreibung gilt für die Gruppen 3 bisPlatz 12 im Periodensystem, obwohl die f-Block-Elemente (die Lanthaniden und Actiniden unterhalb des Großteils des Periodensystems) ebenfalls Übergangsmetalle sind.
Ihr Name stammt von dem englischen Chemiker Charles Bury, der ihn 1921 verwendete.
Platz im Periodensystem
Übergangsmetalle sind alle Reihen, die sich in den Gruppen von IB bis VIIIB des Periodensystems befinden:
- von 21. (Scandium) bis 29. (Kupfer);
- von 39. (Yttrium) bis 47. (Silber);
- von 57. (Lanthan) bis 79. (Gold);
- von 89. (Actinium) bis 112. (Copernicus).
Zur letzten Gruppe gehören die Lanthaniden und Actiniden (die sogenannten f-Elemente, das sind ihre Sondergruppe, alle anderen sind d-Elemente).
Liste der Übergangsmetalle
Die Liste dieser Elemente wird angezeigt:
- Scandium;
- titan;
- Vanadium;
- chrome;
- Mangan;
- Eisen;
- cob alt;
- nickel;
- Kupfer;
- Zink;
- yttrium;
- Zirkonium;
- Niob;
- Molybdän;
- technetium;
- ruthenium;
- Rhodium;
- Palladium;
- silber;
- Cadmium;
- hafnium;
- tantal;
- Wolfram;
- rhenium;
- Osmium;
- iridium;
- Platin;
- gold;
- Quecksilber;
- reserfodium;
- dubnium;
- seaborgium;
- Borium;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmstadt;
- Röntgen;
- ununbiem.
Die Lanthanidengruppe wird dargestellt durch:
- lanthan;
- cerium;
- praseodym;
- Neodym;
- Promethium;
- samarium;
- europium;
- Gadolinium;
- terbium;
- dysprosium;
- holmium;
- erbium;
- thulium;
- Ytterbium;
- Lutetium.
Actinide werden dargestellt durch:
- Actinium;
- thorium;
- Protactinium;
- uran;
- neptunium;
- Plutonium;
- americium;
- curium;
- berkelium;
- kalifornium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobel;
- lawrencium.
Funktionen
Bei der Bildung von Verbindungen können Metallatome als s- und p-Valenzelektronen sowie als d-Elektronen verwendet werden. Daher sind d-Elemente im Gegensatz zu den Elementen der Hauptuntergruppen in den meisten Fällen durch eine variable Wertigkeit gekennzeichnet. Diese Eigenschaft bestimmt ihre Fähigkeit, komplexe Verbindungen zu bilden.
Das Vorhandensein bestimmter Eigenschaften bestimmt den Namen dieser Elemente. Alle Übergangsmetalle der Reihe sind Feststoffe mit hohen Schmelz- und Siedepunkten. Wenn Sie sich im Periodensystem von links nach rechts bewegen, werden die fünf d-Orbitale gefüllter. Ihre Elektronen sind schwach gebunden, was zu einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und Nachgiebigkeit beiträgt. Übergangselemente. Sie haben auch eine niedrige Ionisierungsenergie (erforderlich, wenn sich ein Elektron von einem freien Atom entfernt).
Chemische Eigenschaften
Übergangsmetalle weisen eine Vielzahl von Oxidationsstufen oder positiv geladenen Formen auf. Sie ermöglichen wiederum Übergangselementen, viele verschiedene ionische und teilweise ionische Verbindungen zu bilden. Die Bildung von Komplexen führt zur Aufsp altung von d-Orbitalen in zwei Energie-Unterebenen, wodurch viele von ihnen bestimmte Lichtfrequenzen absorbieren können. So entstehen charakteristisch gefärbte Lösungen und Verbindungen. Diese Reaktionen verstärken manchmal die relativ geringe Löslichkeit bestimmter Verbindungen.
Übergangsmetalle zeichnen sich durch eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit aus. Sie sind formbar. Bilden normalerweise paramagnetische Verbindungen aufgrund ungepaarter d-Elektronen. Sie haben auch eine hohe katalytische Aktivität.
Es sollte auch beachtet werden, dass es einige Kontroversen über die Klassifizierung von Elementen an der Grenze zwischen den Hauptgruppen- und Übergangsmetallelementen auf der rechten Seite der Tabelle gibt. Diese Elemente sind Zink (Zn), Cadmium (Cd) und Quecksilber (Hg).
Systematisierungsprobleme
Kontroversen darüber, ob sie als Hauptgruppen- oder Übergangsmetalle klassifiziert werden sollen, deuten darauf hin, dass die Unterscheidungen zwischen diesen Kategorien nicht klar sind. Es gibt gewisse Ähnlichkeiten zwischen ihnen: Sie sehen aus wie Metalle, sie sind formbar undKunststoff, sie leiten Wärme und Strom und bilden positive Ionen. Die Tatsache, dass die beiden besten elektrischen Leiter ein Übergangsmetall (Kupfer) und ein Hauptgruppenelement (Aluminium) sind, zeigt, wie stark sich die physikalischen Eigenschaften der Elemente der beiden Gruppen überschneiden.
Vergleichsmerkmale
Es gibt auch Unterschiede zwischen Basis- und Übergangsmetallen. Letztere sind beispielsweise elektronegativer als die Vertreter der Hauptgruppe. Daher bilden sie eher kovalente Bindungen.
Ein weiterer Unterschied zwischen Hauptgruppenmetallen und Übergangsmetallen zeigt sich in den Formeln der von ihnen gebildeten Verbindungen. Erstere neigen dazu, Salze (wie NaCl, Mg 3 N 2 und CaS) zu bilden, in denen nur die negativen Ionen ausreichen, um die Ladung der positiven Ionen auszugleichen. Übergangsmetalle bilden analoge Verbindungen wie FeCl3, HgI2 oder Cd (OH)2. Sie bilden jedoch häufiger als Hauptgruppenmetalle Komplexe wie FeCl4-, HgI42- und Cd(OH)42-, mit eine überschüssige Menge negativer Ionen.
Ein weiterer Unterschied zwischen Hauptgruppen- und Übergangsmetallionen ist die Leichtigkeit, mit der sie mit neutralen Molekülen wie Wasser oder Ammoniak stabile Verbindungen eingehen.
