Periodinės lentelės elementai dažnai skirstomi į keturias kategorijas: pagrindinės grupės elementus, pereinamuosius metalus, lantanidus ir aktinidus. Pagrindiniai grupės elementai yra aktyvieji metalai dviejose stulpeliuose kairėje periodinės lentelės pusėje ir metalai, pusmetalai ir nemetalai šešiose stulpeliuose dešinėje. Šie pereinamieji metalai yra metaliniai elementai, kurie veikia kaip tam tikras tiltas arba perėjimas tarp periodinės lentelės kraštinių dalių.
Kas tai yra
Iš visų cheminių elementų grupių pereinamuosius metalus gali būti sunkiausia identifikuoti, nes yra skirtingų nuomonių, kas tiksliai turėtų būti įtraukta. Pagal vieną iš apibrėžimų jie apima bet kokias medžiagas, turinčias iš dalies užpildytą d-elektronų posluoksnį (gyventojas). Šis aprašymas taikomas grupėms nuo 3 iki12 vieta periodinėje lentelėje, nors f-bloko elementai (lantanidai ir aktinidai, esantys po didžiąja periodinės lentelės dalimi) taip pat yra pereinamieji metalai.
Jų pavadinimas kilęs nuo anglų chemiko Charleso Bury, kuris jį naudojo 1921 m..
Vieta periodinėje lentelėje
Pereinamieji metalai yra visos serijos, esančios periodinės lentelės grupėse nuo IB iki VIIIB:
- nuo 21 (skandis) iki 29 (varis);
- nuo 39 (itris) iki 47 (sidabras);
- nuo 57 (lantanas) iki 79 (aukso);
- nuo 89 (actinium) iki 112 (Kopernikas).
Paskutinei grupei priklauso lantanidai ir aktinidai (vadinamieji f elementai, kurie yra jų specialioji grupė, visi kiti yra d elementai).
Pereinamojo laikotarpio metalų sąrašas
Pateikiamas šių elementų sąrašas:
- scandium;
- titanas;
- vanadium;
- chromas;
- manganas;
- geležis;
- kob altas;
- nikelis;
- varis;
- cinkas;
- yttrium;
- cirkonis;
- niobis;
- molibdenas;
- techneciumas;
- rutenis;
- rodis;
- paladis;
- sidabras;
- kadmis;
- hafnium;
- tantalas;
- volframas;
- renis;
- osmium;
- iridium;
- platina;
- auksas;
- gyvsidabris;
- reserfodium;
- dubnium;
- seaborgijus;
- boriumas;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmštatas;
- rentgenas;
- ununbiem.
Lantanido grupę atstovauja:
- lantanas;
- cerium;
- praseodimis;
- neodimis;
- prometis;
- samarium;
- europium;
- gadolinis;
- terbis;
- disproziumas;
- holmium;
- erbium;
- tuliumas;
- ytterbium;
- lutetium.
Aktinidai žymimi:
- actinium;
- toris;
- protactinium;
- uranas;
- neptūnas;
- plutonis;
- americium;
- curium;
- berkelium;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobelis;
- lawrencium.
Funkcijos
Junginių susidarymo procese metalų atomai gali būti naudojami kaip valentiniai s- ir p-elektronai, taip pat kaip d-elektronai. Todėl d-elementai daugeliu atvejų pasižymi kintamu valentingumu, priešingai nei pagrindinių pogrupių elementai. Ši savybė lemia jų gebėjimą sudaryti sudėtingus junginius.
Tam tikrų savybių buvimas lemia šių elementų pavadinimą. Visi serijos pereinamieji metalai yra kieti, turintys aukštą lydymosi ir virimo temperatūrą. Judant iš kairės į dešinę per periodinę lentelę, penkios d-orbitalės tampa pilnesnės. Jų elektronai yra silpnai surišti, o tai prisideda prie didelio elektros laidumo ir atitikties.pereinamieji elementai. Jie taip pat turi mažą jonizacijos energiją (reikalinga, kai elektronas tolsta nuo laisvo atomo).
Cheminės savybės
Pereinamųjų metalų oksidacijos būsenos arba teigiamai įkrautos formos yra įvairios. Savo ruožtu jie leidžia pereinamiesiems elementams sudaryti daug skirtingų joninių ir iš dalies joninių junginių. Kompleksų susidarymas lemia d-orbitalių padalijimą į du energijos polygius, o tai leidžia daugeliui jų sugerti tam tikrus šviesos dažnius. Taip susidaro būdingi spalvoti tirpalai ir junginiai. Šios reakcijos kartais padidina santykinai mažą tam tikrų junginių tirpumą.
Pereinamieji metalai pasižymi dideliu elektros ir šilumos laidumu. Jie yra kaliojo. Paprastai susidaro paramagnetiniai junginiai dėl nesuporuotų d-elektronų. Jie taip pat turi didelį katalizinį aktyvumą.
Taip pat reikėtų pažymėti, kad yra tam tikrų prieštaravimų dėl elementų klasifikavimo ties pagrindinės grupės ir pereinamojo metalo elementų riba dešinėje lentelės pusėje. Šie elementai yra cinkas (Zn), kadmis (Cd) ir gyvsidabris (Hg).
Sistematizavimo problemos
Ginčai dėl to, ar juos priskirti pagrindinei grupei, ar pereinamiesiems metalams, rodo, kad šių kategorijų skirtumai nėra aiškūs. Tarp jų yra tam tikrų panašumų: atrodo kaip metalai, yra kaliojo irplastiko, jie praleidžia šilumą ir elektrą bei sudaro teigiamus jonus. Tai, kad du geriausi elektros laidininkai yra pereinamasis metalas (varis) ir pagrindinės grupės elementas (aliuminis), rodo dviejų grupių elementų fizinių savybių persidengimo laipsnį.
Lyginamosios charakteristikos
Taip pat yra skirtumų tarp netauriųjų ir pereinamųjų metalų. Pavyzdžiui, pastarieji yra labiau elektroneigiami nei pagrindinės grupės atstovai. Todėl labiau tikėtina, kad jie sudarys kovalentinius ryšius.
Kitas skirtumas tarp pagrindinės grupės metalų ir pereinamųjų metalų matomas jų sudarytų junginių formulėse. Pirmieji linkę formuoti druskas (pvz., NaCl, Mg 3 N 2 ir CaS), kuriose pakanka tik neigiamų jonų, kad subalansuotų teigiamų jonų krūvį. Pereinamieji metalai sudaro analogiškus junginius, tokius kaip FeCl3, HgI2 arba Cd (OH)2. Tačiau jie dažniau nei pagrindinės grupės metalai sudaro kompleksus, tokius kaip FeCl4-, HgI42- ir Cd (OH)42-, neigiamų jonų perteklius.
Kitas skirtumas tarp pagrindinės grupės ir pereinamųjų metalų jonų yra tai, kad jie lengvai sudaro stabilius junginius su neutraliomis molekulėmis, tokiomis kaip vanduo ar amoniakas.
