Elementi v periodnem sistemu so pogosto razdeljeni v štiri kategorije: elementi glavne skupine, prehodne kovine, lantanidi in aktinidi. Glavni elementi skupine vključujejo aktivne kovine v dveh stolpcih na skrajni levi strani periodnega sistema in kovine, polkovine in nekovine v šestih stolpcih na skrajni desni strani. Te prehodne kovine so kovinski elementi, ki delujejo kot neke vrste most ali prehod med deli stranic periodnega sistema.
Kaj je to
Od vseh skupin kemičnih elementov je prehodne kovine lahko najtežje prepoznati, ker obstajajo različna mnenja o tem, kaj točno je treba vključiti. Po eni od definicij vključujejo vse snovi z delno napolnjeno podlupino d-elektrona (prebivalec). Ta opis velja za skupine 3 do12. v periodnem sistemu, čeprav so elementi f-bloka (lantanidi in aktinidi pod večino periodnega sistema) tudi prehodne kovine.
Njihovo ime izvira iz angleškega kemika Charlesa Buryja, ki ga je uporabil leta 1921.
Umestite v periodni sistem
Prehodne kovine so vse serije, ki se nahajajo v skupinah od IB do VIIIB periodnega sistema:
- od 21. (skandij) do 29. (baker);
- od 39. (itrij) do 47. (srebro);
- od 57. (lantan) do 79. (zlato);
- od 89. (aktinija) do 112. (Kopernik).
Zadnja skupina vključuje lantanide in aktinide (tako imenovani f-elementi, ki so njihova posebna skupina, vsi ostali so d-elementi).
seznam prehodnih kovin
Predstavljen je seznam teh elementov:
- skandij;
- titan;
- vanadij;
- chrome;
- mangan;
- železo;
- kob alt;
- nikelj;
- baker;
- cink;
- itrij;
- cirkonij;
- niobij;
- molibden;
- tehnecij;
- rutenij;
- rodij;
- paladij;
- srebro;
- kadmij;
- hafnij;
- tantal;
- volfram;
- renij;
- osmij;
- iridij;
- platina;
- zlato;
- živo srebro;
- reserfodium;
- dubnium;
- seaborgium;
- borij;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmstadt;
- rentgen;
- ununbiem.
Skupino lantanidov predstavlja:
- lantan;
- cerij;
- praseodymium;
- neodim;
- promethium;
- samarij;
- europij;
- gadolinij;
- terbij;
- disprozij;
- holmij;
- erbij;
- tulij;
- ytterbium;
- lutecij.
Aktinide predstavljajo:
- aktinije;
- torij;
- protaktinij;
- uran;
- neptunij;
- plutonij;
- americij;
- curium;
- berkelium;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobel;
- lawrencium.
Funkcije
V procesu tvorbe spojin lahko kovinske atome uporabimo kot valenčne s- in p-elektrone, pa tudi kot d-elektrone. Zato je za d-elemente v večini primerov značilna spremenljiva valenca, v nasprotju z elementi glavnih podskupin. Ta lastnost določa njihovo sposobnost tvorbe kompleksnih spojin.
Prisotnost določenih lastnosti določa ime teh elementov. Vse prehodne kovine serije so trdne z visokim tališčem in vreliščem. Ko se premikate od leve proti desni po periodni tabeli, postane pet d-orbital bolj zapolnjenih. Njihovi elektroni so šibko vezani, kar prispeva k visoki električni prevodnosti in skladnosti.prehodni elementi. Imajo tudi nizko ionizacijsko energijo (potrebna, ko se elektron oddalji od prostega atoma).
Kemijske lastnosti
Prehodne kovine imajo širok razpon oksidacijskih stanj ali pozitivno nabitih oblik. Po drugi strani pa omogočajo prehodnim elementom, da tvorijo veliko različnih ionskih in delno ionskih spojin. Nastajanje kompleksov vodi do razdelitve d-orbital na dve energijski podravni, kar mnogim od njih omogoča, da absorbirajo določene frekvence svetlobe. Tako nastanejo značilne obarvane raztopine in spojine. Te reakcije včasih povečajo relativno nizko topnost nekaterih spojin.
Za prehodne kovine je značilna visoka električna in toplotna prevodnost. So prilagodljivi. Običajno tvorijo paramagnetne spojine zaradi neparnih d-elektronov. Imajo tudi visoko katalitično aktivnost.
Upoštevati je treba tudi, da obstaja nekaj polemik glede razvrstitve elementov na meji med glavno skupino in elementi prehodne kovine na desni strani tabele. Ti elementi so cink (Zn), kadmij (Cd) in živo srebro (Hg).
Težave s sistemizacijo
Polemika o tem, ali jih uvrstiti med glavno skupino ali prehodne kovine, kaže na to, da razlike med temi kategorijami niso jasne. Med njimi so določene podobnosti: izgledajo kot kovine, so kovne inplastike, prevajajo toploto in elektriko ter tvorijo pozitivne ione. Dejstvo, da sta dva najboljša prevodnika električne energije prehodna kovina (baker) in element glavne skupine (aluminij), kaže na stopnjo, do katere se fizične lastnosti elementov obeh skupin prekrivajo.
Primerjalne značilnosti
Obstajajo tudi razlike med navadnimi in prehodnimi kovinami. Slednji so na primer bolj elektronegativni kot predstavniki glavne skupine. Zato je večja verjetnost, da tvorijo kovalentne vezi.
Še eno razliko med kovinami glavne skupine in prehodnimi kovinami je mogoče videti v formulah spojin, ki jih tvorijo. Prvi se nagibajo k tvorbi soli (kot so NaCl, Mg 3 N 2 in CaS), v katerih samo negativni ioni zadostujejo za uravnoteženje naboja pozitivnih ionov. Prehodne kovine tvorijo analogne spojine, kot so FeCl3, HgI2 ali Cd (OH)2. Vendar pogosteje kot kovine glavne skupine tvorijo komplekse, kot so FeCl4-, HgI42- in Cd (OH)42-, ki imajo presežna količina negativnih ionov.
Druga razlika med glavno skupino in ioni prehodnih kovin je enostavnost, s katero tvorijo stabilne spojine z nevtralnimi molekulami, kot sta voda ali amoniak.
