Ποιος είναι ο ορισμός ενός μετάλλου μετάβασης;
Ακολουθεί μια ανάλυση του ορισμού:
* μερικώς συμπληρωμένο d subshell: Το d subshell είναι ένα συγκεκριμένο τροχιακό ηλεκτρόνιο μέσα σε ένα άτομο. Τα μεταβατικά μέταλλα έχουν ένα subshell d που δεν είναι πλήρως γεμάτο με ηλεκτρόνια.
* καταστάσεις οξείδωσης: Μια κατάσταση οξείδωσης αντιπροσωπεύει το φορτίο που θα είχε ένα άτομο εάν όλοι οι δεσμοί του ήταν ιοντικοί. Τα μεταβατικά μέταλλα μπορούν να υπάρχουν σε πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χάσουν ή να αποκτήσουν διαφορετικούς αριθμούς ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε διαφορετικές χημικές συμπεριφορές.
Βασικά χαρακτηριστικά των μεταβατικών μετάλλων:
* καταστάσεις μεταβλητής οξείδωσης: Μπορούν εύκολα να σχηματίσουν ιόντα με διάφορες χρεώσεις.
* Έγχρωμες ενώσεις: Συχνά σχηματίζουν πολύχρωμες ενώσεις λόγω των μεταβάσεων D-orbital που απορροφούν και εκπέμπουν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός.
* Καταλυτική δραστηριότητα: Πολλά μεταβατικά μέταλλα είναι εξαιρετικοί καταλύτες επειδή μπορούν εύκολα να αλλάξουν καταστάσεις οξείδωσης, διευκολύνοντας τις χημικές αντιδράσεις.
* ParamagNetism: Πολλά μεταβατικά μέταλλα έχουν μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στα τροχιακά τους, δίνοντάς τους μαγνητικές ιδιότητες.
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Έχουν γενικά ισχυρούς μεταλλικούς δεσμούς λόγω των ηλεκτρονικών Delocalized D.
Παραδείγματα μεταβατικών μετάλλων:
* IRON (FE): Που χρησιμοποιούνται σε χάλυβα και άλλα κράματα.
* Χαλκός (Cu): Που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές καλωδιώσεις και υδραυλικές εγκαταστάσεις.
* ασήμι (AG): Χρησιμοποιείται σε κοσμήματα και νομισματοκοπία.
* χρυσό (AU): Που χρησιμοποιούνται σε κοσμήματα και ηλεκτρονικά.
* Titanium (Ti): Χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική και τα ιατρικά εμφυτεύματα.
Σημείωση: Ενώ τα μεταβατικά μέταλλα θεωρούνται γενικά ότι είναι στοιχεία στις ομάδες 3-12 του περιοδικού πίνακα, υπάρχουν ορισμένες εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, στοιχεία όπως το Scandium (SC) και ο ψευδάργυρος (Zn) περιλαμβάνονται συχνά στη μεταβατική ομάδα μετάλλων, παρόλο που δεν πληρούν αυστηρά τον ορισμό της ύπαρξης ενός μερικώς γεμισμένου D υποβρύχου σε όλες τις καταστάσεις οξείδωσης.