Os Metais de transição

TransitionMetals

Posição ofTransition Metais na Tabela Periódica

Os elementos da tabela periódica são muitas vezes divididas em fourcategories: (1) os elementos do grupo principal, (2) os metais de transição, (3)lantanídeos, e (4) actinídeos. Os principais elementos do grupo incluem os metais activos nas duas colunas da extrema esquerda da tabela periódica e os metais, semimetais e não metálicos nas seis colunas da extrema direita. Os metais de transição são os elementos metálicos que servem como ponte, ou transição,entre os dois lados da mesa., Os lantanídeos e actinídeos na parte inferior da tabela são por vezes conhecidos como metais de transição interna, porque têm números atómicos que se situam entre o primeiro e o segundo elementos nas duas últimas linhas dos metais de transição.

metais de transição vs. elementos do grupo principal

Existe alguma controvérsia sobre a Classificação dos elementos na fronteira entre o grupo principal e elementos metálicos de transição do lado direito da tabela. Os elementos em questão são o Zinco (Zn), o cádmio (Cd) e o mercúrio(Hg).,

o desacordo sobre se estes elementos devem ser classificados como elementos principais de grupo ou metais de transição sugere que as diferenças entre estas categorias não são claras.Os metais de transição são como os metais do grupo principal em muitos aspectos: o tom como os metais, são maleáveis e dúcteis, conduzem calor e electricidade, e formam iões positivos., O facto de os dois melhores condutores de electricidade serem um metal de transição(cobre) e um metal de grupo principal (Alumínio) mostra a extensão da sobreposição das propriedades físicas dos metais de grupo principal e dos metais de transição.existem também diferenças entre estes metais. Os metais de transição são mais eletronegativos do que os principais metais de grupo, por exemplo, e são, portanto, mais propensos a formar compostos de mudança.outra diferença entre os metais do grupo principal e os metais de transição pode ser vista nas fórmulas dos compostos., Os principais metais do grupo tendem a formar sais (tais como NaCl, Mg3N2, e CaS) em que há íons negativos suficientes para equilibrar a carga sobre os positivions. Os metais de transição formam compostos similares, mas eles são mais parecidos com os metais do grupo principal para formar complexos,tais como os FeCl4 -, HgI42 -, e Cd(OH)42-íons, que têm um número excessivo de íons negativos.

uma terceira diferença entre o grupo principal e metaliões de transição é a facilidade com que eles formam compostos estáveis com moléculas neurotrais, tais como água ou amônia., 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., Cloreto de crómio(III), por exemplo, é um composto violeta, que se dissolve amônia iniquida para formar um composto amarelo com a fórmula CrCl3 6 NH3 que pode ser isolado quando o amoníaco é submetido a evaporação.

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

O ElectronConfiguration de Transição-Íons do Metal

A relação entre o elétron configurações oftransition-elementos metálicos e seus íons é complexo.,

exemplo: vamos considerar a química do cobalto que formscomplexos que contêm Co2+ ou CO3+iões.

a configuração eletrônica de um átomo de cobalto neutro é a seguinte escrita.

Co: 4s2 3d7

a discussão das energias relativas das órbitas atômicas sugere que o orbital 4s tem uma energia menor que os 3dorbitais. Assim, podemos esperar que o cobalto perca elétrons dos orbitais 3d de maior energia, mas isso não é o que é observado. Os iões Co2+ e Co3 + têm as seguintes configurações de electrões:,

Co2+: 3d7

Co3+: 3d6

em geral, os electrões são removidos dos orbitais da camada de gravidade antes de serem removidos da camada de gravidade d Quando os metais de transição são ionizados.

Devido a valência elétrons em transição-íons do metal areconcentrated em orbitais d, esses íons são, muitas vezes, describedas ter dn configurações., Os íons Co3+e Fe2+, por exemplo, são ditos ter uma configuração D6.

Co3+: 3d6

Fe2+: 3d6

estados de oxidação dos metais de transição

a maioria dos metais de transição forma mais do que um estado de oxidação. alguns estados de oxidação, no entanto, são mais comuns do que outros.Os estados de oxidação mais comuns da primeira série de metais de transição são apresentados na tabela abaixo. Os esforços para explicar o padrão aparente deste quadro fracassam, em última análise, por uma combinação de razões. Alguns destes estados de oxidação são comuns porque são relativamente estáveis., Outros descrevem compostos que não são necessariamente estáveis, mas que reagem lentamente. Stillothers are common only from a historic perspective. estados de oxidação comuns das primeiras séries de metais de transição

considere a seguinte reacção na qual o manganês é oxidado do estado de oxidação +2 ao +7.,

Quando o átomo de manganês é oxidado, torna-se moreelectronegative. No estado de oxidação +7, este átomo iselectronegativo o suficiente para reagir com água para formar um covalentóxido, MnO4-.

é útil ter uma maneira de distinguir entre a carga sobre um íon metal de transição e o estado de oxidação do metal de transição. Por convenção, símbolos como Mn2+referem-se a íons que carregam uma carga de +2., Símbolos como Mn(VII) são utilizados para descrever compostos em que o manganês se encontra no estado de +7oxidação.

Mn(VII) não é o único exemplo de um estado de oxidação suficientemente potente para decompor a água. Assim que Mn2+ é oxidado a Mn(IV), reage com água para formar MnO2. Um fenômeno similar pode ser visto na química do vanádio e do crómio. Vanádio existe em soluções aquosas como o íon V2+. Mas uma vez oxidado para o estado de oxidação +4 ou +5, ele reage com água para formar o íon VO2+ ou VO2+. O ião Cr3+ pode ser encontrado em solução aquosa.,Mas uma vez que este íon é oxidado em Cr(VI), ele reage com água para formar os íons CrO42 – e Cr2O72 -.