Переходные металлы — это группа металлических элементов, находящихся в середине таблицы Менделеева , в частности группы с 3 по 11. [1]
Они также имеют частично заполненные D-орбитали, что позволяет им легко образовывать комплексные соединения и проявлять широкий диапазон степеней окисления .
Давайте узнаем больше о переходных металлах таблицы Менделеева.
Что такое переходные металлы?
Переходные элементы (или переходные металлы) — это те элементы, которые частично заполнили орбитали либо в своей элементарной форме (М), либо в наиболее распространенных степенях окисления (М+, М2 + , М3 ) . + и т. д. ).
Поясню это простыми словами на примерах.
Прежде всего, элементарное состояние такое: М;
А наиболее распространенная степень окисления может быть такой: М + , М2 + , М3 + и т. д.
Пример 1: Медь
Электронная конфигурация Cu: [Ar] 3d 10 4s 1 и
Электронная конфигурация Cu 2+ : [Ar] 3d 9 .
Медь является переходным металлом, поскольку в наиболее распространенной степени окисления (Cu 2+ ) она частично заполнена D-орбиталями.
Пример 2: Цинк
Электронная конфигурация Zn: [Ar] 3d 10 4s 2 и
Электронная конфигурация Zn 2+ : [Ar] 3d 10 .
Цинк не является переходным металлом, поскольку его основное состояние (Zn) и наиболее распространенное состояние окисления (Zn 2+ ) полностью заполнены D-орбитали.
Почему переходные металлы так называются?
Переходные металлы называются так потому, что их свойства отражают переход от металлической природы к неметаллической при движении слева направо по таблице Менделеева.
Этот постепенный переход от металлического к неметаллическому поведению обусловлен изменением электронной конфигурации элементов при движении слева направо по блоку.
D-орбитали играют ключевую роль в этом переходе, поскольку они могут участвовать в химической связи различными способами, приводя к образованию сложных ионов и соединений.
Факты о переходных металлах
Вот некоторые факты о переходных металлах.
- Переходные металлы расположены в центре таблицы Менделеева, что отражает их уникальные электронные и химические свойства.
- Некоторые переходные металлы имеют несколько степеней окисления , что означает, что они могут образовывать ионы с разными зарядами в зависимости от условий реакции.
- Некоторые переходные металлы являются отличными проводниками тепла и электричества, что делает их важными во многих промышленных применениях.
- Переходные металлы имеют широкий диапазон степеней окисления, что позволяет им образовывать разнообразные соединения с разными химическими свойствами.
- К переходным металлам относятся некоторые из наиболее драгоценных металлов, таких как золото , серебро и платина , которые имеют важное применение в ювелирных изделиях, валюте и промышленности.
Использование переходных металлов
Вот использование некоторых переходных металлов.
- Железо используется для производства стали, которая используется в строительстве, транспорте и многих других отраслях.
- Медь используется в электропроводке, сантехнике и других устройствах, требующих хорошей проводимости.
- Титан используется в аэрокосмической и военной промышленности, а также в медицинских имплантатах, благодаря своей прочности, легкости и устойчивости к коррозии.
- Никель используется в нержавеющей стали и других сплавах, а также в батареях и гальванических покрытиях.
- Серебро используется в ювелирных изделиях, монетах и других декоративных предметах, а также в электронике, солнечных батареях и антибактериальных продуктах.
- Золото используется в ювелирных изделиях, валюте и других декоративных предметах, а также в электронике, аэрокосмической промышленности и медицине.
- Платина используется в каталитических нейтрализаторах , ювелирных изделиях и других промышленных целях из-за ее коррозионной стойкости и способности катализировать реакции.
- Марганец используется в сталеплавильном производстве, производстве аккумуляторов и других отраслях, требующих прочных и легких металлов.
- Кобальт используется в магнитах , батареях и других устройствах, требующих прочных и долговечных материалов.
Краткое содержание
Переходные металлы — это группа металлических элементов, находящихся в середине таблицы Менделеева с частично заполненными D-орбиталями, которые позволяют им легко образовывать комплексные соединения и проявлять широкий диапазон степеней окисления.
Их свойства отражают переход их природы от металлического к неметаллическому при движении слева направо в таблице Менделеева. Некоторые переходные металлы имеют несколько степеней окисления и являются отличными проводниками тепла и электричества.
К ним относятся драгоценные и драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платина. Переходные металлы используются в различных областях, таких как строительство, транспорт, электропроводка, сантехника, аэрокосмическая промышленность, медицина и промышленные каталитические нейтрализаторы.