Γιατί τα μεταβατικά μέταλλα είναι τόσο διαφορετικά σε χημικό χαρακτήρα από τα στοιχεία μπλοκ S;
1. Ηλεκτρονικές διαμορφώσεις:
* Στοιχεία S-μπλοκ: Αυτά τα στοιχεία έχουν το εξωτερικό τους ηλεκτρόνιο σε ένα τροχιακό. Χάνουν εύκολα αυτά τα ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ευγενείς αερίου, με αποτέλεσμα +1 ή +2 καταστάσεις οξείδωσης. Αυτό τους καθιστά εξαιρετικά αντιδραστικούς, ειδικά στην ομάδα 1 (αλκαλικά μέταλλα).
* Μεταβατικά μέταλλα: Τα μεταβατικά μέταλλα έχουν τα εξώτατα ηλεκτρόνια τους σε D-Orbitals, μαζί με ηλεκτρόνια στα υποκείμενα (N-1) D τροχιακά. Αυτή η σύνθετη διαμόρφωση ηλεκτρονίων επιτρέπει πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης, που κυμαίνονται από +1 έως +8. Είναι λιγότερο αντιδραστικά από τα στοιχεία S-block λόγω των πιο σταθερών ηλεκτρονικών διαμορφώσεων τους.
2. Συμμετοχή τροχιάς:
* Στοιχεία S-μπλοκ: Μόνο οι τροχιακές συμμετέχουν στη χημική σύνδεση.
* Μεταβατικά μέταλλα: Τόσο τα τροχιακά D όσο και τα S συμμετέχουν στη σύνδεση. Αυτό οδηγεί σε:
* καταστάσεις μεταβλητής οξείδωσης: Τα μεταβατικά μέταλλα μπορούν να χάσουν ηλεκτρόνια από τα τροχαία τους και D, με αποτέλεσμα ένα ευρύτερο φάσμα πιθανών καταστάσεων οξείδωσης.
* Σχηματισμός συμπλόκου: Η διαθεσιμότητα D -Orbitals επιτρέπει στα μεταβατικά μέταλλα να σχηματίζουν σύνθετα ιόντα με προσδέματα με την αποδοχή ηλεκτρονίων από τους συνδέτες στα τροχιακά τους.
* χρώμα: Πολλές ενώσεις μετάβασης μετάλλων είναι έγχρωμες επειδή οι ηλεκτρονικές μεταβάσεις D-D απορροφούν ειδικά μήκη κύματος φωτός.
3. Μεταλλικές ιδιότητες:
* Στοιχεία S-μπλοκ: Γενικά μαλακά, ασημένια μέταλλα με χαμηλά σημεία τήξης.
* Μεταβατικά μέταλλα: Σκληρότερα, πυκνότερα και έχουν υψηλότερα σημεία τήξης λόγω της ισχυρότερης μεταλλικής σύνδεσης που προκύπτει από τη συμμετοχή των D -Orbitals.
4. Καταλυτική δραστηριότητα:
* Στοιχεία S-μπλοκ: Σχετικά περιορισμένη καταλυτική δραστηριότητα.
* Μεταβατικά μέταλλα: Εξαιρετική καταλυτική δραστηριότητα λόγω της ικανότητάς τους να σχηματίζουν πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης και τη συμμετοχή τους στη δέσμευση D.
Συνοπτικά:
Οι διαφορές στην ηλεκτρονική διαμόρφωση, στην τροχιακή συμμετοχή και στις προκύπτουσες ιδιότητες οδηγούν σε σημαντικές αντιθέσεις στο χημικό χαρακτήρα μεταξύ των στοιχείων S-block και των μεταβατικών μετάλλων. Ενώ τα στοιχεία S-block χαρακτηρίζονται κατά κύριο λόγο από την αντιδραστικότητα τους και τις προβλέψιμες καταστάσεις οξείδωσης +1 ή +2, τα μεταβατικά μέταλλα παρουσιάζουν μεγαλύτερη πολυπλοκότητα με μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης, διαφορετικά πρότυπα συγκόλλησης, καταλυτική δράση και ευρεία σειρά χρωματιστών ενώσεων.
