غالبًا ما يتم تقسيم العناصر الموجودة في الجدول الدوري إلى أربع فئات: عناصر المجموعة الرئيسية ، والمعادن الانتقالية ، واللانثانيدات ، والأكتينيدات. تتضمن العناصر الرئيسية للمجموعة معادن نشطة في عمودين في أقصى يسار الجدول الدوري ومعادن وشبه معدنية وغير معدنية في ستة أعمدة في أقصى اليمين. هذه المعادن الانتقالية هي عناصر معدنية تعمل كنوع من الجسر أو الانتقال بين أجزاء الجدول الدوري.
ما هذا
من بين جميع مجموعات العناصر الكيميائية ، يمكن أن يكون تحديد المعادن الانتقالية هو الأصعب نظرًا لوجود آراء مختلفة حول ما يجب تضمينه بالضبط. وفقًا لأحد التعريفات ، فإنها تشمل أي مواد ذات قشرة فرعية مملوءة جزئيًا بالإلكترون (ساكن). ينطبق هذا الوصف على المجموعات من 3 إلىالمرتبة 12 في الجدول الدوري ، على الرغم من أن عناصر كتلة f (اللانثانيدات والأكتينيدات الموجودة أسفل الجزء الأكبر من الجدول الدوري) هي أيضًا معادن انتقالية.
يأتي اسمهم من الكيميائي الإنجليزي تشارلز بوري ، الذي استخدمه في عام 1921.
ضعها في الجدول الدوري
المعادن الانتقالية كلها سلاسل تقع في مجموعات من IB إلى VIIIB من الجدول الدوري:
- من 21 (سكانديوم) إلى 29 (نحاسي) ؛
- من 39 (الإيتريوم) إلى 47 (الفضة) ؛
- من 57 (لانثانم) إلى 79 (ذهبي) ؛
- من 89 (أكتينيوم) إلى 112 (كوبرنيكوس).
تتضمن المجموعة الأخيرة اللانثانيدات والأكتينيدات (ما يسمى بالعناصر f ، وهي مجموعتهم الخاصة ، وكل ما تبقى من عناصر d).
قائمة المعادن الانتقالية
قائمة هذه العناصر معروضة:
- سكانديوم ؛
- تيتانيوم ؛
- الفاناديوم ؛
- كروم ؛
- منجنيز ؛
- حديد ؛
- كوبالت
- نيكل ؛
- نحاس ؛
- زنك ؛
- الإيتريوم ؛
- الزركونيوم ؛
- نيوبيوم ؛
- الموليبدينوم ؛
- تكنيتيوم ؛
- الروثينيوم ؛
- روديوم ؛
- البلاديوم ؛
- فضة ؛
- كادميوم ؛
- الهافنيوم
- التنتالوم ؛
- التنغستن ؛
- الرينيوم ؛
- أوزميوم ؛
- إيريديوم ؛
- بلاتيني ؛
- ذهب ؛
- عطارد ؛
- reserfodium ؛
- دوبنيوم ؛
- seaborgium ؛
- بوريوم ؛
- حسيم
- meitnerium ؛
- دارمشتات ؛
- أشعة ؛
- ununbiem.
يتم تمثيل مجموعة اللانثانيدات بـ:
- اللانثانم ؛
- السيريوم ؛
- البراسيوديميوم ؛
- نيوديميوم ؛
- بروميثيوم ؛
- السماريوم ؛
- اليوروبيوم ؛
- الجادولينيوم ؛
- تيربيوم ؛
- الديسبروسيوم ؛
- هولميوم ؛
- الإربيوم ؛
- الثوليوم ؛
- ytterbium ؛
- لوتيتيوم.
الأكتينيدات يتم تمثيلها بـ:
- أكتينيوم ؛
- الثوريوم ؛
- بروتكتينيوم ؛
- يورانيوم ؛
- النبتونيوم ؛
- بلوتونيوم ؛
- أميريسيوم ؛
- كوريوم ؛
- بيركليوم
- كاليفورنيوم ؛
- آينشتينيوم ؛
- فيرمييم ؛
- مندليفيوم ؛
- نوبل ؛
- لورنسيوم
الميزات
في عملية تكوين المركبات ، يمكن استخدام ذرات المعدن كإلكترونات تكافؤ s- و p ، وكذلك إلكترونات d. لذلك ، تتميز عناصر d في معظم الحالات بالتكافؤ المتغير ، على عكس عناصر المجموعات الفرعية الرئيسية. تحدد هذه الخاصية قدرتها على تكوين مركبات معقدة.
وجود خصائص معينة يحدد اسم هذه العناصر. جميع المعادن الانتقالية من السلسلة صلبة وذات نقاط انصهار وغليان عالية. عندما تنتقل من اليسار إلى اليمين عبر الجدول الدوري ، تصبح المدارات الخمسة أكثر امتلاءً. ترتبط إلكتروناتهم بشكل ضعيف ، مما يساهم في ارتفاع الموصلية الكهربائية والامتثال.عناصر الانتقال. لديهم أيضًا طاقة تأين منخفضة (مطلوبة عندما يتحرك الإلكترون بعيدًا عن الذرة الحرة).
الخصائص الكيميائية
تعرض المعادن الانتقالية مجموعة واسعة من حالات الأكسدة أو الأشكال الموجبة الشحنة. في المقابل ، تسمح للعناصر الانتقالية بتكوين العديد من المركبات الأيونية المختلفة والجزئية الأيونية. يؤدي تكوين المجمعات إلى تقسيم المدارات d إلى مستويين فرعيين للطاقة ، مما يسمح للعديد منها بامتصاص ترددات معينة من الضوء. وهكذا ، تتشكل المحاليل والمركبات الملونة المميزة. تعزز هذه التفاعلات أحيانًا قابلية الذوبان المنخفضة نسبيًا لمركبات معينة.
تتميز المعادن الانتقالية بموصلية كهربائية وحرارية عالية. هم مرنون. عادة ما تشكل مركبات مغناطيسية بسبب الإلكترونات غير المزدوجة. لديهم أيضًا نشاط تحفيزي مرتفع.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى وجود بعض الجدل حول تصنيف العناصر على الحدود بين المجموعة الرئيسية والعناصر المعدنية الانتقالية على الجانب الأيمن من الجدول. هذه العناصر هي الزنك (Zn) ، والكادميوم (Cd) ، والزئبق (Hg).
مشاكل التنظيم
يشير الجدل حول تصنيفهم كمجموعة رئيسية أو معادن انتقالية إلى أن الفروق بين هذه الفئات غير واضحة. هناك بعض أوجه التشابه بينهما: فهي تشبه المعادن ، فهي مرنة والبلاستيك ، فهي توصل الحرارة والكهرباء وتشكل أيونات موجبة. حقيقة أن أفضل موصلين للكهرباء هما معدن انتقالي (نحاس) وعنصر مجموعة رئيسي (ألمنيوم) يوضح درجة تداخل الخصائص الفيزيائية لعناصر المجموعتين.
الخصائص المقارنة
هناك أيضًا اختلافات بين المعادن الأساسية والمعادن الانتقالية. على سبيل المثال ، يكون الأخيرون أكثر كهربيًا من ممثلي المجموعة الرئيسية. لذلك ، هم أكثر عرضة لتكوين روابط تساهمية.
يمكن رؤية اختلاف آخر بين معادن المجموعة الرئيسية والمعادن الانتقالية في صيغ المركبات التي تشكلها. تميل الأولى إلى تكوين أملاح (مثل NaCl و Mg 3 N 2 و CaS) حيث تكفي الأيونات السالبة فقط لموازنة الشحنة على الأيونات الموجبة. تشكل المعادن الانتقالية مركبات مماثلة مثل FeCl3أو HgI2أو Cd (OH)2. ومع ذلك ، فإنها في كثير من الأحيان تشكل معقدات أكثر من معادن المجموعة الرئيسية مثل FeCl4- و HgI42- و Cd (OH)42- ، وجود كمية زائدة من الأيونات السالبة.
اختلاف آخر بين المجموعة الرئيسية وأيونات المعادن الانتقالية هو السهولة التي تشكل بها مركبات مستقرة ذات جزيئات محايدة مثل الماء أو الأمونيا.
