Siirtymämetalleja

TransitionMetals

– Asentoon ofTransition Metallien Jaksollisen

– elementtejä jaksollisen ovat usein jaettu fourcategories: (1) tärkein ryhmä elementtejä, (2) siirtymämetalleja, (3)lantanidit, ja (4) aktinideja. Tärkein ryhmä elementsinclude aktiivinen metallien kaksi saraketta äärimmäisen leftof jaksollisen ja metallien, puolimetallien, ja nonmetalsin kuusi sarakkeet oikeassa reunassa. Siirtymämetallit ovat metallisia elementtejä, jotka toimivat siltana eli siirtymänä pöydän kahden puolen välillä., On lantanidit ja aktinidit alareunassa taulukon on sometimesknown kuin inner transition metals, koska ne haveatomic numeroita, jotka kuuluvat ensimmäisen ja toisen tekijät viimeisten kahden riviä siirtymämetalleja.

Siirtyminen Metallien vs. Main-Ryhmä Elementtejä,

on Olemassa jonkin verran kiistaa luokittelu theelements rajalla tärkein ryhmä andtransition-metalli elementtejä oikealla puolella pöydän. Kyseessä ovat Sinkki (Zn), kadmium (Cd) ja elohopea(Hg).,

erimielisyys siitä, onko nämä elementit pitäisi beclassified kuin pääryhmän elementtejä tai siirtymämetalleja, että tutkimuksissa erot näiden luokat eivät ole selkeitä.Siirtymämetallit ovat kuin pääryhmän metalleja monin tavoin: Theylook, kuten metalleista, ne ovat muokattavaksi ja sitkeää, he conductheat ja sähköä, ja ne muodostavat positiivisia ioneja., Siitä kahden parhaan johtimet sähköä on siirtyminen metallia(kuparia) ja tärkein ryhmä, metalli (alumiini) osoittaa, missä määrin johon fysikaaliset ominaisuudet pääryhmän metalleja ja transitionmetals päällekkäin.

näiden metallien välillä on myös eroja. Thetransition-metallit ovat elektronegatiivisempia kuin esimerkiksi pääryhmämetaalit, joten ne muodostavat todennäköisemmin kovalenttisia yhdisteitä.

Toinen ero pääryhmän metalleja andtransition metallit voidaan nähdä kaavoja compoundsthey muodossa., Pääryhmän metalleja taipumus muodostaa suoloja (kuten asNaCl, Mg3N2, ja CaS-numero), jossa on vain tarpeeksi negatiivisia ioneja tasapaino maksun positiveions. Siirtyminen metallit muodostavat vastaavia yhdisteitä , mutta ne ovat enemmän likelythan pääryhmän metalleja muodostaen komplekseja, kuten FeCl4-,HgI42-, ja Cd(OH)42-ioneja, joka on liikaa määrä negatiivisia ioneja.

kolmas ero pääryhmän ja siirtymämetallionien välillä on se, miten helposti ne muodostavat stabiileja yhdisteitä, joilla onneutraalisia molekyylejä, kuten vettä tai ammoniakkia., Salts of main groupmetal ions dissolve in water to form aqueous solutions.

	H2O
NaCl(s)		Na+(aq)	+	Cl-(aq)

When we let the water evaporate, we get back the originalstarting material, NaCl(s). Salts of the transition-metalions can display a very different behavior., Kromi (III)kloridi on esimerkiksi violetti yhdiste, joka liuottaa inliquidista ammoniakkia muodostaen keltaisen yhdisteen formula_3 6 NH3, joka voidaan eristää ammoniakin haihtuessa.

CrCl3(s) + 6 NH3(l) CrCl3 6 NH3(s)

ElectronConfiguration Siirtyminen-Metalli-Ioneja

suhde elektroni kokoonpanoissa oftransition-metalli-elementit ja niiden ionit on monimutkainen.,

Esimerkki: tarkastellaan kemia koboltti, joka formscomplexes, jotka sisältävät joko Co2+ tai Co3+ – ioneja.

neutraalin kobolttiatomin elektronikonfiguraatio on writtenas seuraavasti.

Co: 4s2 3d7

keskustelua suhteelliset energiat atomic orbitalssuggests, että 4s orbital on pienempi energia kuin 3dorbitals. Näin ollen saatamme odottaa, että koboltti menettää elektroneja thehigher energy 3D-orbitaaleilta, mutta tämä ei ole sitä, mitä isobservoidaan. Co2+ – ja Co3+ – ioneilla on seuraavat elektronikonfiguraatiot.,

Co2+: 3d7

Co3+: 3d6

yleensä, elektronit poistetaan thevalence-kuoren s-orbitaalit, ennen kuin ne poistetaan fromvalence d-orbitaalit kun siirtymämetallit ovat ionisoitua.

Koska valence elektronit siirtyminen-metalli-ioneja areconcentrated d-orbitaalit, nämä ionit ovat usein describedas ottaa dn kokoonpanoissa., Esimerkiksi Co3+ – ja Fe2+ – ioneilla sanotaan olevan d6konfiguraatio.

Co3+: 3d6

Fe2+: 3d6

Hapettumista Valtioissa theTransition Metalleja,

Useimmat siirtymämetallit muodostavat enemmän kuin yksi hapettumista.

jotkut hapetustilat ovat kuitenkin yleisempiä kuin toiset.Ensimmäisen sarjantransitionimetallien yleisimmät hapetustilat on esitetty alla olevassa taulukossa. Tämän taulukon näennäisen mallin täyttämiseksi tehdyt ponnistelut epäonnistuvat Viime kädessä syistä. Jotkin näistä hapetustiloista ovat yleisiä, koska ne ovat suhteellisen vakaita., Toiset kuvaavat yhdistelmät, jotka eivät välttämättä ole vakaita, mutta jotka reagoivat hitaasti. Stillothers ovat yleisiä vain historiallisesta näkökulmasta.

Tavallinen Hapettumista Valtioissa Ensimmäinen Seriesof siirtymämetalleja

Yksi asia, hapettumista valtioissa siirtyminen metalsdeserves erityistä huomiota: Siirtyminen-metalli-ionien kanssa chargeslarger kuin +3 ei voi esiintyä vesiliuoksessa.

harkitse seuraavaa reaktiota, jossa mangaani hapetetaan +2: sta +7: n hapetustilaan.,

Kun mangaani atomi hapettuu, se tulee moreelectronegative. Hapetustilassa + 7 Tämä atomi iselektronegatiivinen tarpeeksi reagoimaan veden kanssa muodostaen kovalentoksidin, MnO4 -.

Se on hyödyllistä on tapana erottaa toisistaan thecharge päälle siirtyminen-metalli-ioni ja hapetus valtion thetransition metallia. Yleissopimuksella MN2+: n kaltaiset symbolit viittaavat ioneihin, joilla on +2-varaus., Tunnuksia, kuten mn (VII) käytetään kuvaamaan yhdisteitä, joissa mangaani on +7oksidaatiotilassa.

Mn(VII) ei ole ainoa esimerkki hapettumista valtion powerfulenough hajota vettä. Heti kun Mn2+ hapetetaan mn (IV), se reagoi veden kanssa muodostaen MnO2: n. Asimilaari-ilmiö näkyy sekä vanadiumin että kromin kemiassa. Vanadiinia on vesiliuoksissa V2 + – ionina. Mutta kun se on hapettunut +4 tai +5 hapettumista, itreacts veden kanssa muodostaen VO2+ tai VO2+ – ioni. Cr3 + – ioni löytyy vesiliuoksesta.,Mutta kun tämä ioni hapettuu Cr(VI), se reagoi veden kanssa hyväksyttäväksi järjestelyksi, että CrO42 – ja Cr2O72-ioneja.