Inhoud
- Basiseigenschappen
- Dichtheid
- Reactiviteit van metalen
- Ionisatie-energieën
- Kleur
- Magnetische eigenschappen
- Katalytische eigenschappen
In het periodiek systeem worden de elementen van groep "d" (evenals die van groep "f") (bijv. Ti, Fe, Cr, Ni, Cu en Mo) overgangsmetalen genoemd, omdat ze zich tussen de elementen van de "s" en "p" -blokken, en hun eigenschappen vertegenwoordigen de overgang tussen de zeer reactieve elementen van het "s" -blok, die bovendien ionische verbindingen vormen, en de elementen van het "p" -blok, die hoofdzakelijk covalent zijn.
Van de 104 elementen die tot dusver in het periodiek systeem bekend zijn, zijn er 56 overgangselementen. Vanwege hun vergelijkbare elektronische configuraties lijken ze behoorlijk op elkaar in hun fysische en chemische eigenschappen. Hieronder volgt een korte beschrijving van de eigenschappen.
Basiseigenschappen
Het zijn in de praktijk zeer stijve, sterke metalen met hoge smelt- en kookpunten; daarom zijn ze goede geleiders van warmte en elektriciteit.
Ze kunnen gemakkelijk met elkaar legeringen vormen, maar ook met andere metaalgroepen.
Velen van hen zijn elektropositief voldoende om op te lossen in minerale zuren, terwijl sommige niet worden aangetast door eenvoudige zuren vanwege hun lage elektrodepotentiaal.
Op een paar uitzonderingen na hebben ze variabele valentie- of oxidatietoestanden.
Ze hebben de mogelijkheid om talloze complexen te vormen.
Dichtheid
De atomaire volumes van overgangsmetalen zijn relatief klein. Daarom zijn de dichtheden van deze metalen hoog.
Reactiviteit van metalen
Metalen hebben de neiging zich als nobel of niet-reactief te gedragen. Dit wordt bevorderd door hoge sublimatietemperaturen, hoge ionisatie-energieën en lage scheidingswarmte.
Ionisatie-energieën
De ionisatie-energieën van de overgangsmetalen liggen tussen die van de blokelementen "s" en "p". Dit geeft aan dat de overgangselementen minder elektropositief zijn en zowel covalente als ionische bindingen kunnen vormen, afhankelijk van de omstandigheden. Over het algemeen zijn de laagste valentie-toestanden ionisch en de hoogste covalent. De ionisatietrend neemt af naarmate het atoom groter wordt.
Kleur
De overgangsmetalen zijn over het algemeen kleurloos, terwijl de ionische en covalente verbindingen van deze metalen gekleurd zijn. Kleur wordt geassocieerd met het vermogen om een elektron van het ene energieniveau naar het andere te brengen door licht van een bepaalde golflengte te absorberen.
Magnetische eigenschappen
De overgangsmetalen en hun verbindingen hebben magnetische eigenschappen. Veel verbindingen van deze metalen zijn paramagnetisch vanwege ongepaarde elektronenspins in het atoom.
Katalytische eigenschappen
Veel overgangsmetalen en hun verbindingen hebben katalytische eigenschappen. Enkele belangrijke voorbeelden zijn: ijzersulfaat en waterstofperoxide (gebruikt als Fenton-reagens voor de oxidatie van alcoholen tot aldehyden); Fe / Mo (productie van ammoniak uit stikstofmonoxide) en vanadiumoxide (oxidatie van zwaveldioxide tot zwaveltrioxide).