Պարբերական աղյուսակի տարրերը հաճախ բաժանվում են չորս կատեգորիաների՝ հիմնական խմբի տարրեր, անցումային մետաղներ, լանթանիդներ և ակտինիդներ: Խմբի հիմնական տարրերը ներառում են ակտիվ մետաղներ երկու սյունակներում՝ պարբերական աղյուսակի ծայր ձախ կողմում, իսկ մետաղները, կիսամետաղները և ոչ մետաղները՝ վեց սյունակներում՝ աջ կողմում: Այս անցումային մետաղները մետաղական տարրեր են, որոնք հանդես են գալիս որպես մի տեսակ կամուրջ կամ անցում պարբերական համակարգի կողմերի մասերի միջև:
Ինչ է սա
Քիմիական տարրերի բոլոր խմբերից անցումային մետաղները կարող են լինել ամենադժվար ճանաչելը, քանի որ կան տարբեր կարծիքներ այն մասին, թե կոնկրետ ինչ պետք է ներառվի: Ըստ սահմանումներից մեկի՝ դրանք ներառում են ցանկացած նյութ՝ մասնակի լցված d-էլեկտրոնային ենթափեղկով (բնակիչ)։ Այս նկարագրությունը վերաբերում է 3-ից մինչև խմբերինՊարբերական աղյուսակում 12-րդը, չնայած f-բլոկի տարրերը (լանթանիդներն ու ակտինիդները պարբերական աղյուսակի հիմնական մասից ցածր) նույնպես անցումային մետաղներ են։
Նրանց անունը ծագել է անգլիացի քիմիկոս Չարլզ Բերիից, ով այն օգտագործել է 1921 թվականին:
Տեղադրել պարբերական աղյուսակում
Անցումային մետաղները բոլոր շարքերն են, որոնք տեղակայված են պարբերական աղյուսակի IB-ից VIIIB խմբերում՝
- 21-ից (սկանդիում) մինչև 29-րդ (պղինձ);
- 39-ից (իտրիում) մինչև 47-րդ (արծաթ);
- 57-ից (լանթան) մինչև 79-րդ (ոսկի);
- 89-ից (ակտինիում) մինչև 112-րդ (Կոպեռնիկոս):
Վերջին խումբը ներառում է լանթանիդները և ակտինիդները (այսպես կոչված f-տարրերը, որոնք նրանց հատուկ խումբն են, մնացած բոլորը d-տարրեր են):
Անցումային մետաղների ցուցակ
Այս տարրերի ցանկը ներկայացված է.
- սկանդիում;
- տիտան;
- վանադիում;
- chrome;
- մանգան;
- երկաթ;
- կոբալտ;
- նիկել;
- պղինձ;
- ցինկ;
- իտրիում;
- ցիրկոնիում;
- նիոբիում;
- մոլիբդեն;
- տեխնեցիում;
- ռութենիում;
- ռոդիում;
- պալադիում;
- արծաթ;
- կադմիում;
- հաֆնիում;
- տանտալ;
- վոլֆրամ;
- ռենիում;
- օսմիում;
- իրիդիում;
- պլատին;
- ոսկի;
- սնդիկ;
- ռեզերֆոդիում;
- դուբնիում;
- seaborgium;
- բորիում;
- Հասիեմ;
- meitnerium;
- Դարմշտադտ;
- ռենտգեն;
- ununbiem.
Լանթանիդի խումբը ներկայացված է.
- լանթան;
- ցերիում;
- praseodymium;
- նեոդիմում;
- պրոմեթիում;
- սամարիում;
- եվրոպիա;
- գադոլինիում;
- տերբիում;
- դիսպրոզիում;
- հոլմիում;
- էրբիում;
- թուլիում;
- իտերբիում;
- լյուտեցիում.
Ակտինիդները ներկայացված են՝
- ակտինիում;
- թորիում;
- պրոտակտինիում;
- ուրան;
- նեպտունիում;
- պլուտոնիում;
- americium;
- curium;
- բերկելիում;
- californium;
- einsteinium;
- fermiem;
- mendelevium;
- նոբել;
- lawrencium.
Հատկություններ
Միացությունների առաջացման գործընթացում մետաղի ատոմները կարող են օգտագործվել որպես վալենտային s- և p-էլեկտրոններ, ինչպես նաև d-էլեկտրոններ։ Ուստի d-տարրերը շատ դեպքերում բնութագրվում են փոփոխական վալենտությամբ՝ ի տարբերություն հիմնական ենթախմբերի տարրերի։ Այս հատկությունը որոշում է բարդ միացություններ ստեղծելու նրանց կարողությունը։
Որոշակի հատկությունների առկայությունը որոշում է այս տարրերի անվանումը: Շարքի բոլոր անցումային մետաղները պինդ են՝ հալման և եռման բարձր կետերով: Պարբերական աղյուսակի վրայով ձախից աջ շարժվելուն պես հինգ d-օրբիտալներն ավելի են լցված: Նրանց էլեկտրոնները թույլ կապված են, ինչը նպաստում է բարձր էլեկտրական հաղորդունակությանը և համապատասխանությանը:անցումային տարրեր. Նրանք ունեն նաև ցածր իոնացման էներգիա (պահանջվում է, երբ էլեկտրոնը հեռանում է ազատ ատոմից):
Քիմիական հատկություններ
Անցումային մետաղները ցուցադրում են օքսիդացման վիճակների կամ դրական լիցքավորված ձևերի լայն տեսականի: Նրանք իրենց հերթին թույլ են տալիս անցումային տարրերին ձևավորել բազմաթիվ տարբեր իոնային և մասամբ իոնային միացություններ։ Կոմպլեքսների առաջացումը հանգեցնում է d-օրբիտալների պառակտմանը երկու էներգետիկ ենթամակարդակների, ինչը թույլ է տալիս նրանցից շատերին կլանել լույսի որոշակի հաճախականություններ։ Այսպիսով, ձևավորվում են բնորոշ գունավոր լուծույթներ և միացություններ: Այս ռեակցիաները երբեմն մեծացնում են որոշ միացությունների համեմատաբար ցածր լուծելիությունը:
Անցումային մետաղները բնութագրվում են բարձր էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությամբ: Նրանք ճկուն են։ Սովորաբար պարամագնիսական միացություններ են առաջանում չզույգված d-էլեկտրոնների պատճառով: Նրանք նաև ունեն բարձր կատալիտիկ ակտիվություն։
Հարկ է նաև նշել, որ որոշ հակասություններ կան հիմնական խմբի և աղյուսակի աջ կողմում գտնվող անցումային մետաղական տարրերի միջև սահմանի տարրերի դասակարգման վերաբերյալ: Այս տարրերն են ցինկը (Zn), կադմիումը (Cd) և սնդիկը (Hg):
Համակարգավորման խնդիրներ
Հակասությունները դրանք հիմնական խմբի կամ անցումային մետաղների դասակարգման վերաբերյալ ցույց են տալիս, որ այս կատեգորիաների միջև տարբերությունները պարզ չեն: Նրանց միջև կան որոշակի նմանություններ՝ արտաքին տեսք ունեն մետաղների, ճկուն են ևպլաստիկ, դրանք փոխանցում են ջերմություն և էլեկտրականություն և ձևավորում դրական իոններ։ Այն փաստը, որ էլեկտրականության երկու լավագույն հաղորդիչներն են անցումային մետաղը (պղինձը) և հիմնական խմբի տարրը (ալյումին), ցույց է տալիս, թե որքանով են համընկնում երկու խմբերի տարրերի ֆիզիկական հատկությունները։
Համեմատական բնութագրեր
Կան նաև տարբերություններ հիմնական և անցումային մետաղների միջև: Օրինակ՝ վերջիններս ավելի էլեկտրաբացասական են, քան հիմնական խմբի ներկայացուցիչները։ Հետևաբար, նրանք ավելի հավանական է, որ ձևավորեն կովալենտային կապեր։
Հիմնական խմբի մետաղների և անցումային մետաղների միջև ևս մեկ տարբերություն կարելի է տեսնել նրանց կազմած միացությունների բանաձևերում: Առաջինները հակված են աղեր ձևավորելու (օրինակ՝ NaCl, Mg 3 N 2 և CaS), որոնցում միայն բացասական իոնները բավարար են դրական իոնների լիցքը հավասարակշռելու համար: Անցումային մետաղները կազմում են անալոգային միացություններ, ինչպիսիք են FeCl3, HgI2 կամ Cd (OH)2: Այնուամենայնիվ, նրանք ավելի հաճախ, քան հիմնական խմբի մետաղները, ձևավորում են այնպիսի բարդույթներ, ինչպիսիք են FeCl4-, HgI42- և Cd (OH)42-, որոնք ունեն բացասական իոնների ավելցուկային քանակություն։
Հիմնական խմբի և անցումային մետաղի իոնների միջև մեկ այլ տարբերություն այն հեշտությունն է, որով նրանք կայուն միացություններ են ստեղծում չեզոք մոլեկուլներով, ինչպիսիք են ջուրը կամ ամոնիակը:
