Overgangsmetalen worden aangetroffen in het dagelijks leven, in veelgebruikte voorwerpen zoals keukengerei, in voertuigen en zelfs in bloed. Ze maken deel uit van een van de grootste en belangrijkste groepen in het periodiek systeem en hebben zeer specifieke kenmerken. Geef vervolgens aan wat ze zijn, wat de belangrijkste elementen ervan zijn en wat de meest relevante toepassingen zijn.
Wat zijn overgangsmetalen?
Overgangsmetalen worden gedefinieerd als de elementen die zich in het centrale deel van het periodieke systeem bevinden, in het d-blok . Het wordt voornamelijk gekenmerkt door de opname van zijn elektronische configuratie in de d-orbitaal, gedeeltelijk gevuld met elektronen. Bovendien wordt het gedefinieerd als die metalen waarvan het atoom een onvolledige subschil heeft, die kationen met dezelfde bijzonderheid kunnen genereren.
Merk op dat deze groep uit 40 chemische elementen bestaat, variërend van 21 tot 30, van 39 tot 48, van 71 tot 80 en van 103 tot 112 . Ze worden overgangsmetalen genoemd vanwege hun stabiliteit, omdat ze met geen enkel ander element hoeven te reageren. Met andere woorden: wanneer de buitenste schil een elektron mist om compleet te zijn, haalt het dit uit de binnenste schil, enzovoort. Dit fenomeen staat bekend als elektronische transitie.
Elementen die tot de groep overgangsmetalen behoren
- Titaan (Ti)
- Chroom (Cr)
- Scandium (Sc)
- Vanadium(V)
- Ijzer (Fe)
- Nikkel (Ni)
- Mangaan (Mn)
- Zink (Zn)
- Kobalt (Co)
- Koper (Cu)
- Zirkonium (Zr)
- Molybdeen (Mo)
- Ruthenium (Ru)
- Yttrium (Y)
- Niobium (Nb)
- Technetium (Tc)
- Palladium (Pd)
- Zilver (Ag)
- Rhodium (Rh)
- Lutetium (Lu)
- Cadmium (Cd)
- Wolfraam (W)
- Osmium (bot)
- Renium (Re)
- Tantaal (Ta)
- Iridium (GB)
- Kwik (Hg)
- Platina (PD)
- Laurentius (links)
- Goud (au)
- Dubnium (Db)
- Bohrio (Bh)
- Hassium (Hs)
- Darmstation (Ds)
- Seaborgio (Sg)
- Meitnerium (berg)
- Copernicius (Cn)
- Röntgenium (Rg)
- Hafnium (Hf)
- Rutherfordium (Rf)
Belangrijkste kenmerken
Een van de kenmerken van overgangsmetalen die ze het beste identificeren, is het feit dat ze in het centrale deel van het periodiek systeem voorkomen. Bovendien omvat het de gedeeltelijk met elektronen gevulde d-orbitaal in de elektronische configuratie. Andere hoogtepunten zijn als volgt samengevat:
- Dit zijn typische metalen . Met andere woorden, er kan worden gezegd dat ze hoge smelt- en kookpunten hebben, hard zijn en uitstekende geleiders van elektriciteit en warmte zijn. Ze zijn veelzijdig in oxidatietoestanden en bereiken hoge positieve ladingen.
- Het bestaat uit chemische elementen variërend van 21 tot 30, zoals ijzer, kobalt, nikkel, scandium, titanium, vanadium, chroom, mangaan, koper, zink en van 39 tot 48 door ‘yttrium, zirkonium, niobium, rhodium, molybdeen, Technetium. , Ruthenium, Palladium, Zilver, Cadmium.
- Van 71 tot 80 Lutetium, Hafnium, Iridium, Tantaal, Wolfram, Rhenium, Osmium, Platina, Goud, Mercurius en van 103 tot 112 door Lawrencium, Roentgenium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitnerium, Darmstadtium, Copernicium.
- Ze hebben een compacte structuur, zijn taai, kneedbaar en vast bij kamertemperatuur, met uitzondering van kwik. Bovendien spelen ze een belangrijke rol in biologische processen.
Vergeleken met andere groepen zijn overgangsmetalen heel verschillend en zijn ze meer in perioden dan in groepen met elkaar verwant, wat normaal is. Chemisch gezien zijn ze minder metaalachtig, maar fysiek harder.
Gebruik en eigenschappen van overgangsmetalen
Deze groep metalen is aanwezig in het dagelijks leven. Ze zijn in de natuur verkrijgbaar, niet in pure vorm, maar in de vorm van mineralen, sulfaten, oxiden en carbonaten . Onder de meest opmerkelijke eigenschappen en toepassingen kunnen we noemen:
- Ze hebben een uitstekende katalytische activiteit , omdat ze homogene en heterogene katalysatoren vormen, ideaal voor gebruik in verschillende chemische processen.
- Door hun structuur hebben ze het vermogen om ionen en gekleurde complexen te vormen . Het verschil in energie bepaalt de kleur van het geabsorbeerde licht en reflecteert verschillende tinten.
- Ze kunnen met verschillende oxidatiegetallen werken vanwege gaten in de d-orbitalen. Bovendien hebben ze de neiging anionen, ammoniak, cyanide en oxalaten te vormen, waardoor hun eigenschappen aanzienlijk variëren.
- Op fysiek niveau worden ze beschouwd als zeer harde metalen, met hoge smelt- en kookpunten , met een uitstekend niveau van elektrische en thermische geleiding. Dit komt door het vermogen van d-orbitale elektronen om zich in het metaalrooster te lokaliseren.
- Onder de chemische eigenschappen kunnen we het vermogen noemen om er legeringen tussen te vormen , wat verbazingwekkende resultaten oplevert. Bovendien kunnen hun normale mogelijkheden minder negatief zijn, inclusief edele metalen.
- Ze hydrolyseren gemakkelijk . Bovendien bieden ze sterke en paramagnetische kleuringen.
Concluderend zijn overgangsmetalen een grote groep chemische elementen in het periodiek systeem met essentiële eigenschappen. Ze worden aangetroffen in het dagelijks leven, inclusief in de biologische processen van het lichaam. Daarom worden ze op chemisch en fysisch niveau zeer gewaardeerd.