Übergangsmetalle des periodensystems

Übergangsmetalle sind eine Gruppe metallischer Elemente in der Mitte des Periodensystems , insbesondere der Gruppe 3 bis 11. ^[1]

Sie verfügen außerdem über teilweise gefüllte D-Orbitale, wodurch sie leicht komplexe Verbindungen bilden und ein breites Spektrum an Oxidationsstufen aufweisen können.

Lassen Sie uns mehr über die Übergangsmetalle des Periodensystems erfahren.

Was sind Übergangsmetalle?

Übergangselemente (oder Übergangsmetalle) sind jene Elemente, die teilweise mit Orbitalen gefüllt sind, entweder in ihrer elementaren Form (M) oder in ihren häufigsten Oxidationsstufen (M+, M2 ⁺ , ^M3 ) ^{. +} usw. ).

Lassen Sie mich dies in einfachen Worten anhand von Beispielen erklären.

Der Elementarzustand sieht zunächst so aus: M;

Und die häufigste Oxidationsstufe kann so sein: M ⁺ , M ²⁺ , M ³⁺ usw.

Beispiel 1: Kupfer

Die elektronische Konfiguration von Cu ist: [Ar] 3d ¹⁰ 4s ¹ und

Die elektronische Konfiguration von Cu ²⁺ ist: [Ar] 3d ⁹ .

Kupfer ist ein Übergangsmetall, da es in seiner häufigsten Oxidationsstufe (Cu ²⁺ ) teilweise gefüllte D-Orbitale aufweist.

Beispiel 2: Zink

Die elektronische Konfiguration von Zn ist: [Ar] 3d ¹⁰ 4s ² und

Die elektronische Konfiguration von Zn ²⁺ ist: [Ar] 3d ¹⁰ .

Zink ist kein Übergangsmetall, da sein Grundzustand (Zn) und sein häufigster Oxidationszustand (Zn ²⁺ ) vollständig gefüllte D-Orbitale aufweisen.

Warum werden Übergangsmetalle so genannt?

Übergangsmetalle werden so genannt, weil ihre Eigenschaften einen Übergang von ihrer metallischen zu einer nichtmetallischen Natur widerspiegeln, wenn man sich im Periodensystem von links nach rechts bewegt.

Dieser allmähliche Übergang vom metallischen zum nichtmetallischen Verhalten ist darauf zurückzuführen, dass sich die elektronische Konfiguration der Elemente ändert, wenn man sich von links nach rechts über den Block bewegt.

D-Orbitale spielen bei diesem Übergang eine Schlüsselrolle, da sie auf verschiedene Weise an chemischen Bindungen teilnehmen können, die zur Bildung komplexer Ionen und Verbindungen führen.

Fakten zum Übergangsmetall

Hier sind einige Fakten über Übergangsmetalle.

1. Übergangsmetalle befinden sich in der Mitte des Periodensystems und spiegeln ihre einzigartigen elektronischen und chemischen Eigenschaften wider.
2. Einige Übergangsmetalle haben mehrere Oxidationsstufen , was bedeutet, dass sie je nach Reaktionsbedingungen Ionen mit unterschiedlichen Ladungen bilden können.
3. Einige Übergangsmetalle sind hervorragende Wärme- und Stromleiter und daher für viele industrielle Anwendungen wichtig.
4. Übergangsmetalle verfügen über ein breites Spektrum an Oxidationsstufen, wodurch sie eine Vielzahl von Verbindungen mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften bilden können.
5. Zu den Übergangsmetallen gehören einige der edelsten Metalle wie Gold , Silber und Platin , die wichtige Anwendungen in Schmuck, Währungen und in der Industrie finden.

Verwendung von Übergangsmetallen

Hier sind die Verwendungsmöglichkeiten einiger Übergangsmetalle.

1. Eisen wird zur Herstellung von Stahl verwendet, der im Baugewerbe, im Transportwesen und in vielen anderen Industriezweigen verwendet wird.
2. Kupfer wird in elektrischen Leitungen, Sanitäranlagen und anderen Anwendungen verwendet, die eine gute Leitfähigkeit erfordern.
3. Aufgrund seiner Festigkeit, Leichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird Titan in Luft- und Raumfahrt- und Militäranwendungen sowie für medizinische Implantate verwendet.
4. Nickel wird in Edelstahl und anderen Legierungen sowie in Batterien und beim Galvanisieren verwendet.
5. Silber wird in Schmuck, Münzen und anderen Dekorationsgegenständen sowie in Elektronik, Sonnenkollektoren und antibakteriellen Produkten verwendet.
6. Gold wird in Schmuck, Währungen und anderen Dekorationsgegenständen sowie in der Elektronik, Luft- und Raumfahrt und Medizin verwendet.
7. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und Fähigkeit, Reaktionen zu katalysieren, wird Platin in Katalysatoren , Schmuck und anderen industriellen Anwendungen verwendet.
8. Mangan wird in der Stahlherstellung, in Batterien und anderen Anwendungen verwendet, die starke, leichte Metalle erfordern.
9. Kobalt wird in Magneten, Batterien und anderen Anwendungen verwendet, die starke, langlebige Materialien erfordern.

Zusammenfassung

Übergangsmetalle sind eine Gruppe metallischer Elemente in der Mitte des Periodensystems mit teilweise gefüllten D-Orbitalen, die es ihnen ermöglichen, leicht komplexe Verbindungen zu bilden und ein breites Spektrum an Oxidationsstufen aufzuweisen.

Ihre Eigenschaften spiegeln einen Übergang ihrer Natur von metallisch zu nichtmetallisch wider, wenn man sich im Periodensystem von links nach rechts bewegt. Einige Übergangsmetalle haben mehrere Oxidationsstufen und sind ausgezeichnete Wärme- und Stromleiter.

Dazu zählen Edel- und Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin. Übergangsmetalle werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise im Baugewerbe, im Transportwesen, in der Elektroverkabelung, im Sanitärbereich, in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin und in Industriekatalysatoren.