Перехідні метали (елементи)

 

 

Перехідні метали (елементи) розташовуються у побічних підгрупах Періодичної системи Менделєєва Д. І.. Їх підрозділяють на d-елементи і f-елементи. f-елементи – це лантаноиды і актиноїдт.

У загальному вигляді електронна будова перехідних елементів можна представити наступним чином: (n – 1) dxnsy. На ns-орбіталі міститься один або два електрона, інші валентні електрони перебувають на (n – 1) d-орбіталі. Оскільки число валентних електронів помітно менше числа орбіталей, то прості речовини, утворені перехідними елементами, є металами.

Назва “перехідні” пов’язано з тим, що в періодах перехідні елементи вклинюються між s – і р-елементами.

На відміну від s – і p-елементів, у яких заповнюються зовнішні оболонки (відповідно ns – і np-оболонки), у перехідних металів заповнюються внутрішні (n — 1) d-оболонки (d-елементи) або (n — 2) f-оболонки (f-елементи).

 

 

Всі перехідні елементи мають такі загальні властивості:

Невеликі значення електронегативності.

Змінні ступені окиснення. Майже для всіх d-елементи, в атомах яких на зовнішньому ns-підрівні знаходяться 2 валентних електрона, відома ступінь окислення +2.

Починаючи з d-елементів III групи Періодичної системи хімічних елементів Менделєєва Д. І., елементи нижчого ступеня окислення утворюють сполуки, які проявляють основні властивості, у вищій — кислотні, в проміжній — амфотерні.

При утворенні сполук атоми металів можуть використовувати не тільки валентні s – і p-електрони, але і d-електрони. Тому для d-елементів набагато більш характерна мінлива валентність, ніж для елементів головних підгруп. Завдяки цій властивості перехідні метали часто утворюють комплексні сполуки.

Всі перехідні елементи метали. Тому у своїх з’єднаннях вони виявляють позитивні ступені окиснення. Більшість з них має характерний металевий блиск. У порівнянні з s-металами їх міцність у цілому значно вище. Зокрема, для них характерні властивості: високий межа міцності на розрив; тягучість; ковкість (їх можна розплющити ударами в аркуші).

Є три примітних елемента з сімейства перехідних металів. Ці елементи — залізо, кобальт і нікель, і вони є єдиними елементами які здатні створювати магнітне поле.

Перехідні елементи, крім Fe, Ti, мало поширені в земній корі.

 

Без перехідних металів наш організм існувати не може. Залізо – це діючий початок гемоглобіну. Цинк бере участь у виробленні інсуліну. Кобальт – центр вітаміну В-12. Мідь, марганець, молібден, а також деякі інші метали входять до складу ферментів.

Багато перехідні метали та їх сполуки використовуються в якості каталізаторів. Наприклад, реакція гідрування алкенів на платиновому або палладиевом каталізаторі. Полімеризація етилену проводиться з допомогою титановмісних каталізаторів.

Велике використання сплавів перехідних металів: сталь, чавун, бронза, латунь, переможе. При дослідженні сплавів простежується унікальне значення заліза для людини. Сплави навіть поділяють на чорні й кольорові щодо вмісту в них заліза.

ПОДІЛИТИСЯ: