전환 요소

전이 요소 (전이 금속이라고도 함)는 부분적으로 채워진 D 궤도를 갖는 요소이며, 이는 전이 금속이라고도합니다. IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)는 전이 요소를 불완전하게 채워진 D 궤도에도 불구하고 안정적인 양이온을 형성 할 수있는 전자 또는 요소로 부분적으로 채워진 D 서브 쉘을 갖는 요소로 정의합니다.

일반적으로, 현대주기 테이블의 D- 블록 (그룹 3-12로 구성)에 해당하는 모든 요소는 화학적 조성에 관계없이 전이 요소로 간주됩니다. 란타 나이드 및 액티 나이드를 포함하는 F- 블록 요소조차도 금속 특성으로 인해 전이 금속으로 분류 될 수 있습니다.

F- 블록 요소가 부분적으로 만 채워진 F orbitals를 가지고 있기 때문에, 이들은 각각 내부 전이 요소 또는 내부 전이 금속으로 지칭된다.

원소 수은, 카드뮴 및 아연은 전자 구성으로 인해 전이 요소로 간주되지 않으며 (N-1) D10 NS2에 해당합니다.

그들의 지상 상태와 일부 산화 상태에서, 이들 요소는 완전히 채워져있다. 예를 들어, (n-1) d10의 전자 구성에 해당하는 +2 산화 상태를 고려하십시오.

전이 요소의 기본 특성 :

그들의 전자 구성이 다른 전이 금속의 것과는 다르다는 사실에 비추어, 요소 아연, 카드뮴 및 수은은 이전에 논의 된 바와 같이 전이 요소로 간주되지 않는다. 반면에 나머지 D- 블록 요소는 다소 유사한 특성을 가지고 있으며,이 유사성은 주기율표의 각 특정 행을 따라 관찰 될 수 있습니다. 이러한 전환 요소의 속성은 다음 단락에 나열되어 있습니다.

유색 화합물과 이온은 이들 물질에 의해 형성된다. 전자의 D-D 전이는이 색상을 담당합니다.
이 요소들과 함께, 가능한 산화 상태 사이에는 작은 에너지 차이 만 있습니다. 결과적으로 전이 요소에는 수많은 산화 상태가 있습니다.
D 궤도의 짝을 이루지 않은 전자로 인해 이러한 요소는 다수의 상자성 화합물을 형성 할 수 있습니다.
그들은 엄청난 수의 리간드로 이러한 원소에 묶일 수 있습니다. 결과적으로 전이 요소는 다수의 다른 안정적인 복합체를 형성 할 수 있습니다.
이 요소의 반경 대 반경 비율은 매우 높습니다.
일반적으로 전이 금속은 어렵고 다른 요소와 비교할 때 비교적 높은 밀도가 있습니다.
이것은 비편정 된 D 전자가 금속 결합에 참여하여 이러한 요소에 대해 매우 높은 끓는 지점을 초래하기 때문입니다.
비편성 D 전자 의이 금속 결합은 또한 전이 요소의 전기 전도도에 기여합니다.
여러 전이 금속의 촉매 특성은 특정 화학 물질의 산업 생산에 매우 유용합니다. 예를 들어 암모니아를 준비 할 때 철은 하버 과정에서 촉매로 사용됩니다. 또한 황산의 산업 생산에서 바나듐 펜 독드는 반응 속도를 높이기위한 촉매로 사용됩니다.

원자 이온 반경

그룹 3에서 그룹 6으로의 전이 요소에서, 전이 요소의 원자 및 이온 반경은 전이 요소에서 소수의 D- 전자에 의해 제공되는 열악한 차폐로 인해 감소한다. 그룹 7과 10 사이에 배치 된 것들은 다소 유사한 원자 반경을 가지고있는 반면, 그룹 11과 12 사이에 배치 된 것은 더 큰 원자 반경을 가지고 있습니다. 전자-전자 반발이 핵 전하를 취소하여 순 중립 전하를 초래하기 때문입니다.

그룹을 진행하는 과정에서 원소의 원자 및 이온 반경의 증가를 관찰 할 수 있습니다. 이러한 반경의 증가는 쉘 구조에 더 많은 수의 서브 쉘이 존재함으로써 설명 될 수 있습니다.

이온화 엔탈피

원자가 전자를 제거하기 위해 요소에 공급 해야하는 에너지의 양은 이온화 엔탈피라고합니다. 전자에 대한 효과적인 핵 전하가 증가함에 따라 요소의 이온화 전위는 효과적인 핵 전하의 증가에 비례하여 증가합니다. 결과적으로, 전이 요소의 이온화 엔탈피는 일반적으로 S- 블록 요소의 것보다 높다. 전이 요소는 또한 S- 블록 요소보다 더 반응성입니다.

흥미롭게도, 요소의 이온화 에너지는 원소의 원자 반경에 반비례합니다. 반경이 작은 원자는 상대적으로 더 큰 반경을 가진 원자보다 이온화 엔탈피가 더 높으며, 이는 일반적인 경험 법칙입니다. 전이 금속의 행을 아래로 내려 가면서 전이 금속의 이온화 에너지가 증가합니다 (원자 수의 증가로 인해)

결론 :

전이 금속은 하나 대신 2 개의 원자가 전자를 갖는 화학 요소입니다. 원자가 전자는 화학 결합의 생성에 참여할 수있는 전자입니다. 전이라는 용어는 화학적 값이 없지만, 원자 구조의 유사성과 그에 따른 요소의 후속 속성을 구별하는 데 유용한 모니 커입니다. 왼쪽의 그룹과 오른쪽 그룹 사이에서, 그들은주기적인 요소 테이블의 긴 기간의 중앙 영역을 차지합니다. 그들은 그룹 3 (iiib)에서 특히 12 (iib)를 형성합니다.