Gli elementi nella tavola periodica sono spesso divisi in quattro categorie: elementi del gruppo principale, metalli di transizione, lantanidi e attinidi. Gli elementi principali del gruppo includono metalli attivi in due colonne all'estrema sinistra della tavola periodica e metalli, semimetalli e non metalli in sei colonne all'estrema destra. Questi metalli di transizione sono elementi metallici che fungono da ponte o transizione tra le parti dei lati della tavola periodica.
Cos'è questo
Di tutti i gruppi di elementi chimici, i metalli di transizione possono essere i più difficili da identificare perché ci sono opinioni diverse su cosa esattamente dovrebbe essere incluso. Secondo una delle definizioni, includono qualsiasi sostanza con un subshell d-electron parzialmente riempito (abitante). Questa descrizione si applica ai gruppi da 3 a12° nella tavola periodica, sebbene gli elementi del blocco f (i lantanidi e gli attinidi sotto la maggior parte della tavola periodica) siano anche metalli di transizione.
Il loro nome deriva dal chimico inglese Charles Bury, che lo utilizzò nel 1921.
Posto nella tavola periodica
I metalli di transizione sono tutte serie situate in gruppi da IB a VIIIB della tavola periodica:
- dal 21° (scandio) al 29° (rame);
- dal 39° (ittrio) al 47° (argento);
- dal 57° (lantanio) al 79° (oro);
- dall'89° (attinio) al 112° (Copernico).
L'ultimo gruppo comprende i lantanidi e gli attinidi (i cosiddetti elementi f, che sono il loro gruppo speciale, tutti gli altri sono elementi d).
Elenco dei metalli di transizione
Viene presentato l'elenco di questi elementi:
- scandio;
- titanio;
- vanadio;
- cromo;
- manganese;
- ferro;
- cob alto;
- nichel;
- rame;
- zinco;
- ittrio;
- zirconio;
- niobio;
- molibdeno;
- tecnezio;
- rutenio;
- rodio;
- palladio;
- argento;
- cadmio;
- afnio;
- tantalio;
- tungsteno;
- renio;
- osmio;
- iridio;
- platino;
- oro;
- mercurio;
- riserva;
- dubnio;
- borgio marino;
- borio;
- Hassiem;
- meitnerio;
- Darmstadt;
- Raggi X;
- ununbiem.
Il gruppo dei lantanidi è rappresentato da:
- lantanio;
- cerio;
- praseodimio;
- neodimio;
- promezio;
- samario;
- europio;
- gadolinio;
- terbio;
- disprosio;
- olmio;
- erbio;
- tulio;
- itterbio;
- lutezio.
Gli attinidi sono rappresentati da:
- attinio;
- torio;
- protoattinio;
- uranio;
- nettunio;
- plutonio;
- americio;
- curiosità;
- berkelium;
- californio;
- einsteinio;
- fermiem;
- mendelevio;
- nobel;
- lawrencium.
Caratteristiche
Nel processo di formazione dei composti, gli atomi di metallo possono essere usati come elettroni di valenza s e p, oltre che come d-elettroni. Pertanto, gli elementi d nella maggior parte dei casi sono caratterizzati da valenza variabile, in contrasto con gli elementi dei sottogruppi principali. Questa proprietà determina la loro capacità di formare composti complessi.
La presenza di determinate proprietà determina il nome di questi elementi. Tutti i metalli di transizione della serie sono solidi con alti punti di fusione e di ebollizione. Mentre ti sposti da sinistra a destra attraverso la tavola periodica, i cinque orbitali d si riempiono di più. I loro elettroni sono debolmente legati, il che contribuisce a un'elevata conduttività elettrica e conformità.elementi di transizione. Hanno anche una bassa energia di ionizzazione (necessaria quando un elettrone si allontana da un atomo libero).
Proprietà chimiche
I metalli di transizione mostrano un'ampia gamma di stati di ossidazione o forme cariche positivamente. A loro volta, consentono agli elementi di transizione di formare molti diversi composti ionici e parzialmente ionici. La formazione di complessi porta alla scissione degli orbitali d in due sottolivelli energetici, che consentono a molti di essi di assorbire determinate frequenze di luce. Pertanto, si formano soluzioni e composti colorati caratteristici. Queste reazioni a volte migliorano la solubilità relativamente bassa di alcuni composti.
I metalli di transizione sono caratterizzati da un'elevata conduttività elettrica e termica. Sono malleabili. Di solito formano composti paramagnetici a causa di elettroni d spaiati. Hanno anche un'elevata attività catalitica.
Va anche notato che c'è qualche controversia sulla classificazione degli elementi al confine tra il gruppo principale e gli elementi metallici di transizione sul lato destro della tabella. Questi elementi sono zinco (Zn), cadmio (Cd) e mercurio (Hg).
Problemi di sistematizzazione
La controversia sull'opportunità di classificarli come gruppo principale o metalli di transizione suggerisce che le distinzioni tra queste categorie non sono chiare. Ci sono alcune somiglianze tra loro: sembrano metalli, sono malleabili eplastica, conducono calore ed elettricità e formano ioni positivi. Il fatto che i due migliori conduttori di elettricità siano un metallo di transizione (rame) e un elemento principale del gruppo (alluminio) mostra il grado di sovrapposizione delle proprietà fisiche degli elementi dei due gruppi.
Caratteristiche comparative
Ci sono anche differenze tra i metalli di base e di transizione. Ad esempio, questi ultimi sono più elettronegativi dei rappresentanti del gruppo principale. Pertanto, è più probabile che formino legami covalenti.
Un' altra differenza tra i metalli del gruppo principale ei metalli di transizione può essere vista nelle formule dei composti che formano. I primi tendono a formare sali (come NaCl, Mg 3 N 2 e CaS) in cui solo gli ioni negativi sono sufficienti per bilanciare la carica sugli ioni positivi. I metalli di transizione formano composti analoghi come FeCl3, HgI2 o Cd (OH)2. Tuttavia, più spesso dei metalli del gruppo principale formano complessi come FeCl4-, HgI42- e Cd (OH)42-, avendo una quantità in eccesso di ioni negativi.
Un' altra differenza tra il gruppo principale e gli ioni dei metalli di transizione è la facilità con cui formano composti stabili con molecole neutre come acqua o ammoniaca.
