Prvky v periodické tabulce se často dělí do čtyř kategorií: prvky hlavní skupiny, přechodné kovy, lanthanoidy a aktinidy. Mezi hlavní prvky skupiny patří aktivní kovy ve dvou sloupcích zcela vlevo v periodické tabulce a kovy, polokovy a nekovy v šesti sloupcích zcela vpravo. Tyto přechodné kovy jsou kovové prvky, které fungují jako jakýsi most nebo přechod mezi částmi stran periodické tabulky.
Co je to
Ze všech skupin chemických prvků může být nejobtížnější identifikovat přechodné kovy, protože existují různé názory na to, co přesně by mělo být zahrnuto. Podle jedné z definic mezi ně patří jakékoli látky s částečně vyplněnou d-elektronovou podslupkou (obyvatel). Tento popis platí pro skupiny 3 až12. v periodické tabulce, ačkoli prvky f-bloku (lanthanoidy a aktinidy pod převážnou částí periodické tabulky) jsou také přechodné kovy.
Jejich jméno pochází od anglického chemika Charlese Buryho, který jej použil v roce 1921.
Umístit v periodické tabulce
Přechodové kovy jsou všechny řady umístěné ve skupinách od IB do VIIIB periodické tabulky:
- od 21. (skandium) do 29. (měď);
- od 39. (yttrium) do 47. (stříbro);
- od 57. (lanthan) do 79. (zlato);
- od 89. (aktinium) do 112. (Copernicus).
Poslední skupina zahrnuje lanthanoidy a aktinidy (takzvané f-prvky, které jsou jejich speciální skupinou, všechny ostatní jsou d-prvky).
Seznam přechodných kovů
Seznam těchto prvků je uveden:
- scandium;
- titan;
- vanad;
- chrome;
- mangan;
- železo;
- cob alt;
- nikl;
- měď;
- zinc;
- yttrium;
- zirkonium;
- niob;
- molybden;
- technetium;
- ruthenium;
- rhodium;
- palladium;
- silver;
- kadmium;
- hafnium;
- tantalum;
- tungsten;
- rhenium;
- osmium;
- iridium;
- platinum;
- zlato;
- mercury;
- reserfodium;
- dubnium;
- seaborgium;
- borium;
- Hassiem;
- meitnerium;
- Darmstadt;
- Rentgen;
- ununbiem.
Skupinu lanthanoidů představuje:
- lanthanum;
- cerium;
- praseodymium;
- neodym;
- promethium;
- samarium;
- europium;
- gadolinium;
- terbium;
- dysprosium;
- holmium;
- erbium;
- thulium;
- ytterbium;
- lutetium.
Aktinidy jsou reprezentovány:
- actinium;
- thorium;
- protaktinium;
- uranium;
- neptunium;
- plutonium;
- americium;
- curium;
- berkelium;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- nobel;
- lawrencium.
Funkce
V procesu tvorby sloučenin mohou být atomy kovů použity jako valenční s- a p-elektrony a také jako d-elektrony. Proto se d-prvky ve většině případů vyznačují proměnlivou valencí, na rozdíl od prvků hlavních podskupin. Tato vlastnost určuje jejich schopnost tvořit komplexní sloučeniny.
Přítomnost určitých vlastností určuje název těchto prvků. Všechny přechodné kovy této řady jsou pevné s vysokými body tání a varu. Jak se pohybujete zleva doprava po periodické tabulce, pět d-orbitalů se více zaplňuje. Jejich elektrony jsou slabě vázány, což přispívá k vysoké elektrické vodivosti a poddajnosti.přechodové prvky. Mají také nízkou ionizační energii (vyžaduje se, když se elektron vzdálí od volného atomu).
Chemické vlastnosti
Přechodové kovy vykazují širokou škálu oxidačních stavů nebo kladně nabitých forem. Na druhé straně umožňují přechodným prvkům tvořit mnoho různých iontových a částečně iontových sloučenin. Tvorba komplexů vede k rozdělení d-orbitalů na dvě energetické podúrovně, což mnohým z nich umožňuje absorbovat určité frekvence světla. Vznikají tak charakteristické barevné roztoky a sloučeniny. Tyto reakce někdy zvyšují relativně nízkou rozpustnost určitých sloučenin.
Přechodové kovy se vyznačují vysokou elektrickou a tepelnou vodivostí. Jsou tvárné. Obvykle tvoří paramagnetické sloučeniny díky nepárovým d-elektronům. Mají také vysokou katalytickou aktivitu.
Je třeba také poznamenat, že existuje určitá kontroverze o klasifikaci prvků na hranici mezi hlavní skupinou a prvky z přechodného kovu na pravé straně tabulky. Těmito prvky jsou zinek (Zn), kadmium (Cd) a rtuť (Hg).
Problémy se systematizací
Kontroverze ohledně toho, zda je klasifikovat jako hlavní skupinu nebo přechodné kovy, naznačuje, že rozdíly mezi těmito kategoriemi nejsou jasné. Jsou mezi nimi určité podobnosti: vypadají jako kovy, jsou tvárné aplast, vedou teplo a elektřinu a tvoří kladné ionty. Skutečnost, že dva nejlepší vodiče elektřiny jsou přechodný kov (měď) a prvek hlavní skupiny (hliník), ukazuje míru, do jaké se fyzikální vlastnosti prvků těchto dvou skupin překrývají.
Srovnávací charakteristiky
Existují také rozdíly mezi základními a přechodnými kovy. Poslední jmenovaní jsou například elektronegativnější než zástupci hlavní skupiny. Proto je pravděpodobnější, že vytvoří kovalentní vazby.
Další rozdíl mezi kovy hlavní skupiny a přechodnými kovy lze vidět ve vzorcích sloučenin, které tvoří. První mají tendenci tvořit soli (jako je NaCl, Mg3N2 a CaS), ve kterých pouze záporné ionty postačují k vyrovnání náboje na kladných iontech. Přechodné kovy tvoří analogické sloučeniny jako FeCl3, HgI2 nebo Cd (OH)2. Častěji než kovy hlavní skupiny však tvoří komplexy jako FeCl4-, HgI42- a Cd (OH)42-, které mají nadměrné množství záporných iontů.
Dalším rozdílem mezi hlavní skupinou a ionty přechodných kovů je snadnost, s jakou tvoří stabilní sloučeniny s neutrálními molekulami, jako je voda nebo amoniak.
