いいえ、亜鉛は遷移金属とみなされません。 IUPAC の定義によれば、遷移金属は元素状態またはより一般的な酸化状態で d 軌道が部分的に満たされています。亜鉛は、最も一般的な酸化状態 (Zn 2+ ) で D 軌道を完全に満たしているため、遷移金属とは見なされません。
まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。
それでは早速本題に入りましょう。
なぜ亜鉛は遷移金属ではないのでしょうか?
亜鉛は、最も安定な酸化状態（すなわち、Ｚｎ ２＋ ）において部分的に満たされたＤ軌道を有するという基準を満たさないため、遷移金属とはみなされない。
遷移金属は、部分的に満たされた D 軌道を持つ元素として定義され、これにより特定の特徴的な特性を示すことができます。ただし、亜鉛の電子配置 [Ar] 3d 10 4s 2 は、最も一般的な酸化状態 +2 で完全に満たされた d 軌道を示します。この部分的に満たされた d 軌道の欠如により、亜鉛が従来の遷移金属と区別されます。
遷移金属は、その電子配置に部分的に満たされた d 軌道が存在するという特徴があります。これらの部分的に満たされた軌道は、酸化状態の変化、錯イオンの形成能力、触媒活性などの独特の特性に寄与します。
ただし、亜鉛の場合、その電子配置 [Ar] 3d 10 4s 2 は完全に満たされた d 軌道を示します。最も安定な +2 の酸化状態では、亜鉛は 4s 電子を両方とも失い、完全な d 軌道になります。
これは、亜鉛には、遷移金属を定義する部分的に満たされた D 軌道という重要な特徴が欠けていることを意味します。したがって、この基準によれば、亜鉛は遷移金属には分類されません。
遷移金属の特徴は何ですか?そして、鉛は遷移金属とどう違うのでしょうか?
亜鉛には、遷移金属とは異なるいくつかの特性があります。
- 限られた酸化状態:さまざまな酸化状態を示すほとんどの遷移金属とは異なり、亜鉛は主に +2 の単一の安定した酸化状態を示します。これは、他の遷移金属で一般的に観察されるさまざまな酸化状態とは対照的です。
- 錯体形成の傾向が少ない:遷移金属は錯イオンや配位子との化合物を形成する能力で知られていますが、亜鉛は錯体形成の傾向が低いです。他の遷移金属ほど容易には錯イオンや配位子との化合物を形成しません。
- ユニークな電子配置:亜鉛は基底状態に完全な d サブシェル (3d 10 ) を持ち、通常は部分的に満たされた d 軌道を持つ他の遷移金属とは異なります。この電子配置は、その独特の化学的挙動に寄与します。
- アルカリ土類金属に似た化学:反応性と特性の点で、亜鉛は他の遷移金属の挙動に厳密に一致するのではなく、アルカリ土類金属と類似性を持っています。これは、イオン性化合物を形成し、アルカリ土類金属と同様の特性を示す傾向に反映されています。
全体として、酸化状態の制限、錯体形成傾向の低下、独特の電子配置、およびアルカリ土類金属との類似性により、亜鉛は他の遷移金属と区別されます。
参考文献
銅は遷移金属ですか?
酸素はハロゲンですか？
なぜ塩素はハロゲンなのでしょうか?
なぜヨウ素はハロゲンなのでしょうか?
なぜハロゲンは反応性が高いのでしょうか?