Różnica między metalami przejściowymi a wewnętrznymi metalami przejściowymi

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 13:47

Metale przejściowe a wewnętrzne metale przejściowe

Elementy układu okresowego są ułożone zgodnie z rosnącym wzorem w zależności od tego, jak elektrony są wypełnione poziomami energii atomowej i ich podpowłokami. Charakterystyki tych pierwiastków wykazują bezpośrednią korelację z konfiguracją elektronową. Dlatego dla wygody można identyfikować i blokować regiony pierwiastków o podobnych właściwościach. Pierwsze dwie kolumny w układzie okresowym zawierają pierwiastki, w których końcowy elektron jest wypełniany podpowłoką „s”, stąd określana jako „blok s”. Ostatnie sześć kolumn rozszerzonego układu okresowego zawiera elementy, w których końcowy elektron jest wypełniany podpowłoką „p”, stąd nazwana „p-blok”. Podobnie kolumny od 3-12 zawierają elementy, w których ostatni elektron jest wypełniany podpowłoczką „d”, czyli tzw. „blok d”. Wreszcie, dodatkowy zestaw elementów, który jest często zapisywany jako dwa oddzielne wiersze na dole układu okresowego lub czasami zapisywany między kolumnami 2 i 3 jako rozszerzenie, nazywany jest „blokem f”, ponieważ ich końcowy elektron jest wypełniany podpowłoka „f”. Elementy „d-block” są również określane jako „metale przejściowe”, a elementy „f-block” są również nazywane „wewnętrznymi metalami przejściowymi”.

Metale przejściowe

Te elementy pojawiają się na obrazie zaczynając od czwartego rzędu, a termin „przejście” został użyty, ponieważ rozszerzył wewnętrzne powłoki elektroniczne, tworząc stabilną konfigurację „8 elektronów” do konfiguracji „18 elektronów”. Jak wspomniano powyżej, pierwiastki w bloku d należą do tej kategorii, która obejmuje grupy 3-12 w układzie okresowym i wszystkie pierwiastki są metalami, stąd nazwa „metale przejściowe”. Elementy w wierszu 4^th, grupy 3-12, są zbiorczo nazywane pierwszą serią przejść, wiersz 5^th jako drugą serię przejść, i tak dalej. Elementy w pierwszej serii przejściowej obejmują; Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Zwykle mówi się, że metale przejściowe mają niewypełnione podpowłoki, stąd elementy takie jak Zn, Cd i Hg, które znajdują się w kolumnie nr 12, mają tendencję do wykluczania z serii przejściowej.

Oprócz tego, że składają się ze wszystkich metali, elementy d-block posiadają kilka innych charakterystycznych właściwości, które nadają mu tożsamość. Większość związków metali przejściowych jest zabarwiona. Wynika to z przejść elektronicznych d-d; tj. KMnO₄ (fioletowy), [Fe(CN)₆]^4- (krwistoczerwony), CuSO₄ (niebieski), K₂CrO_{4 (żółty) itd. Inną właściwością jest wystawa wielu stanów utlenienia. W przeciwieństwie do elementów bloku s i bloku p, większość elementów bloku d ma różne stopnie utlenienia; i.mi. Mn (0 do +7). Ta jakość sprawiła, że metale przejściowe działają jak dobre katalizatory reakcji. Ponadto wykazują właściwości magnetyczne i zasadniczo działają jak paramagnesy, gdy mają niesparowane elektrony.}

Wewnętrzne metale przejściowe

Jak stwierdzono we wstępie, elementy bloku f należą do tej kategorii. Pierwiastki te są również nazywane „metalami ziem rzadkich”. Ta seria jest zawarta po kolumnie 2^nd jako dwa dolne wiersze łączące się z blokiem d w rozszerzonej tablicy okresowej lub jako dwa oddzielne wiersze na dole układu okresowego. Wiersz 1^st nazywa się „Lantanowce”, a wiersz 2^{nd nazywa się „aktynowce”. Zarówno lantanowce, jak i aktynowce mają podobny skład chemiczny, a ich właściwości różnią się od wszystkich innych pierwiastków ze względu na naturę orbitali f. (Przeczytaj różnicę między aktynami a lantanowcami.) Elektrony w tych orbitalach są ukryte wewnątrz atomu i są osłonięte przez zewnętrzne elektrony, w wyniku czego chemia tych związków jest w dużej mierze zależna od wielkości. Np.: La/Ce/Tb (lantanowce), Ac/U/Am (aktynowce).}

Jaka jest różnica między metalami przejściowymi a wewnętrznymi metalami przejściowymi?

• Metale przejściowe składają się z elementów bloku d, podczas gdy wewnętrzne metale przejściowe składają się z elementów bloku f.

• Wewnętrzne metale przejściowe mają niską dostępność niż metale przejściowe i dlatego nazywane są „metalami ziem rzadkich”.

• Chemia metali przejściowych wynika głównie z różnych stopni utlenienia, podczas gdy chemia wewnętrznych metali przejściowych zależy głównie od rozmiaru atomu.

• Metale przejściowe są zwykle używane w reakcjach redoks, ale rzadko stosuje się do tego celu wewnętrzne metale przejściowe.

Przeczytaj również różnicę między metalami przejściowymi a metalami