Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thường được chia thành 4 loại: nguyên tố nhóm chính, kim loại chuyển tiếp, lantan và actini. Các nguyên tố chính của nhóm bao gồm các kim loại hoạt động trong hai cột ở ngoài cùng bên trái của bảng tuần hoàn và kim loại, bán kim loại và phi kim trong sáu cột ở ngoài cùng bên phải. Các kim loại chuyển tiếp này là các nguyên tố kim loại đóng vai trò như một loại cầu nối hoặc chuyển tiếp giữa các phần của các mặt trong bảng tuần hoàn.
Đây là gì
Trong tất cả các nhóm nguyên tố hóa học, các kim loại chuyển tiếp có thể khó xác định nhất vì có nhiều ý kiến khác nhau về việc nên bao gồm chính xác những gì. Theo một trong những định nghĩa, chúng bao gồm bất kỳ chất nào có vỏ con d-electron được lấp đầy một phần (chất cư trú). Mô tả này áp dụng cho các nhóm từ 3 đếnĐứng thứ 12 trong bảng tuần hoàn, mặc dù các nguyên tố khối f (các lantan và actinide nằm dưới phần lớn của bảng tuần hoàn) cũng là các kim loại chuyển tiếp.
Tên của chúng bắt nguồn từ nhà hóa học người Anh Charles Bury, người đã sử dụng nó vào năm 1921.
Vị trí trong bảng tuần hoàn
Các kim loại chuyển tiếp đều thuộc dãy nằm trong các nhóm từ IB đến VIIIB của bảng tuần hoàn:
- từ thứ 21 (scandium) đến thứ 29 (đồng);
- từ thứ 39 (yttrium) đến thứ 47 (bạc);
- từ thứ 57 (lantan) đến thứ 79 (vàng);
- từ thứ 89 (actinium) đến thứ 112 (Copernicus).
Nhóm cuối cùng bao gồm đèn lồng và chất hoạt hóa (cái gọi là nguyên tố f, là nhóm đặc biệt của chúng, tất cả phần còn lại là nguyên tố d).
Danh sách kim loại chuyển tiếp
Danh sách các yếu tố này được trình bày:
- scandium;
- titan;
- vanadium;
- rôm;
- mangan;
- sắt;
- coban;
- niken;
- đồng;
- kẽm;
- yttrium;
- zirconium;
- niobium;
- molypden;
- technetium;
- ruthenium;
- rhodium;
- palladium;
- bạc;
- cadmium;
- hafnium;
- tantali;
- vonfram;
- rhenium;
- osmium;
- iridium;
- bạch kim;
- vàng;
- thủy ngân;
- Reserfodium;
- dubnium;
- seaborgium;
- borium;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmstadt;
- X-quang;
- ununbiem.
Nhóm đèn lồng được đại diện bởi:
- lanthanum;
- xeri;
- praseodymium;
- neodymium;
- promethium;
- samarium;
- europium;
- gadolinium;
- terbium;
- dysprosium;
- holmium;
- erbium;
- thulium;
- ytterbium;
- lutetium.
Actinides được đại diện bởi:
- actinium;
- thorium;
- protactinium;
- uranium;
- neptunium;
- plutonium;
- americium;
- curium;
- berkelium;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobel;
- lawrencium.
Tính năng
Trong quá trình hình thành hợp chất, nguyên tử kim loại có thể được sử dụng làm điện tử hóa trị s và p, cũng như điện tử d. Do đó, các nguyên tố d trong hầu hết các trường hợp được đặc trưng bởi hóa trị thay đổi, trái ngược với các nguyên tố của các phân nhóm chính. Đặc tính này quyết định khả năng tạo thành các hợp chất phức tạp của chúng.
Sự hiện diện của một số thuộc tính xác định tên của các phần tử này. Tất cả các kim loại chuyển tiếp của dãy đều là chất rắn có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao. Khi bạn di chuyển từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn, năm obitan d trở nên đầy hơn. Các điện tử của chúng được liên kết yếu, góp phần vào tính dẫn điện cao và tuân thủ.các yếu tố chuyển tiếp. Chúng cũng có năng lượng ion hóa thấp (cần thiết khi một điện tử di chuyển ra khỏi nguyên tử tự do).
Tính chất hóa học
Các kim loại chuyển tiếp thể hiện một loạt các trạng thái oxy hóa hoặc các dạng tích điện dương. Đổi lại, chúng cho phép các nguyên tố chuyển tiếp tạo thành nhiều hợp chất ion và một phần ion khác nhau. Sự hình thành các phức chất dẫn đến sự phân tách các obitan d thành hai mức phân chia lại năng lượng, cho phép nhiều người trong số chúng hấp thụ các tần số ánh sáng nhất định. Do đó, các dung dịch và hợp chất có màu đặc trưng được hình thành. Những phản ứng này đôi khi làm tăng khả năng hòa tan tương đối thấp của một số hợp chất.
Kim loại chuyển tiếp được đặc trưng bởi độ dẫn điện và nhiệt cao. Chúng dễ uốn. Thường tạo thành hợp chất thuận từ do các electron d chưa ghép đôi. Chúng cũng có hoạt tính xúc tác cao.
Cũng cần lưu ý rằng có một số tranh cãi về việc phân loại các nguyên tố ở ranh giới giữa nhóm chính và các nguyên tố kim loại chuyển tiếp ở phía bên phải của bảng. Những nguyên tố này là kẽm (Zn), cadmium (Cd) và thủy ngân (Hg).
Vấn đề hệ thống hóa
Tranh cãi về việc nên phân loại chúng thành kim loại nhóm chính hay kim loại chuyển tiếp cho thấy sự phân biệt giữa các loại này là không rõ ràng. Có những điểm tương đồng nhất định giữa chúng: chúng trông giống như kim loại, dễ uốn vànhựa, chúng dẫn nhiệt và điện và tạo thành các ion dương. Thực tế là hai chất dẫn điện tốt nhất là kim loại chuyển tiếp (đồng) và một nguyên tố nhóm chính (nhôm) cho thấy mức độ trùng lặp các tính chất vật lý của các nguyên tố của hai nhóm.
Đặc điểm so sánh
Cũng có sự khác biệt giữa kim loại cơ bản và kim loại chuyển tiếp. Ví dụ, các đại diện sau có độ âm điện lớn hơn các đại diện của nhóm chính. Do đó, chúng có nhiều khả năng hình thành liên kết cộng hóa trị.
Một sự khác biệt khác giữa kim loại nhóm chính và kim loại chuyển tiếp có thể được nhìn thấy trong công thức của các hợp chất mà chúng tạo thành. Trước đây có xu hướng tạo thành muối (chẳng hạn như NaCl, Mg 3 N 2 và CaS) trong đó chỉ có các ion âm mới đủ để cân bằng điện tích trên các ion dương. Các kim loại chuyển tiếp tạo thành các hợp chất tương tự như FeCl3, HgI2hoặc Cd (OH)2. Tuy nhiên, chúng thường tạo phức hơn các kim loại nhóm chính như FeCl4-, HgI42- và Cd (OH)42-, có lượng ion âm dư thừa.
Một sự khác biệt khác giữa nhóm chính và các ion kim loại chuyển tiếp là chúng dễ dàng tạo thành các hợp chất bền với các phân tử trung tính như nước hoặc amoniac.
