Разница между переходными металлами и внутренними переходными металлами

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 13:48

Переходные металлы против внутренних переходных металлов

Элементы таблицы Менделеева расположены по восходящей схеме в зависимости от того, как электроны заполняются энергетическими уровнями атомов и их подоболочками. Характеристики этих элементов прямо коррелируют с электронной конфигурацией. Следовательно, области элементов со схожими свойствами могут быть идентифицированы и заблокированы для удобства. Первые два столбца в периодической таблице содержат элементы, в которых последний электрон заполняется подоболочкой «s», поэтому называется «s-блоком». Последние шесть столбцов расширенной периодической таблицы содержат элементы, в которых последний электрон заполняется подоболочкой «p», поэтому называется «p-блоком». Точно так же столбцы с 3 по 12 содержат элементы, в которых последний электрон заполняется подоболочкой «d», поэтому называемой «d-блоком». Наконец, дополнительный набор элементов, который часто записывается в виде двух отдельных строк в нижней части периодической таблицы или иногда записывается между столбцами 2 и 3 в качестве расширения, называется «f-блоком», поскольку их последний электрон заполняется 'f' подоболочка. Элементы «d-блока» также называют «переходными металлами», а элементы «f-блока» также называют «внутренними переходными металлами».

Переходные металлы

Эти элементы появляются на картинке, начиная с 4-го ряда, и термин «переход» был использован потому, что он расширял внутренние электронные оболочки, превращая стабильную конфигурацию «8 электронов» в конфигурацию «18 электронов». Как упоминалось выше, элементы в d-блоке принадлежат к этой категории, которая охватывает группы 3-12 в периодической таблице, и все элементы являются металлами, отсюда и название «переходные металлы». Элементы 4^го ряда, группы 3-12, в совокупности называются первым переходным рядом, 5^й ряд – вторым переходным рядом, и так далее. Элементы первой переходной серии включают в себя; Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Обычно говорят, что переходные металлы имеют незаполненные d подоболочек, поэтому такие элементы, как Zn, Cd и Hg, которые находятся в столбце 12^{th, как правило, исключаются из переходного ряда..}

Помимо того, что они состоят из всех металлов, элементы d-блока обладают рядом других характерных свойств, которые придают им индивидуальность. Большинство соединений металлов переходного ряда окрашены. Это связано с электронными переходами dd; т. е. KMnO₄ (фиолетовый), [Fe(CN)₆]^4- (кроваво-красный), CuSO₄ (синий), K₂CrO_{4(желтый) и т.д. выставка многих степеней окисления. В отличие от элементов s-блока и p-блока, большинство элементов d-блока имеют различные степени окисления; я.е. Mn (от 0 до +7). Это качество сделало переходные металлы хорошими катализаторами в реакциях. Кроме того, они проявляют магнитные свойства и по существу действуют как парамагнетики, когда имеют неспаренные электроны.}

Внутренние переходные металлы

Как сказано во введении, элементы f-блока подпадают под эту категорию. Эти элементы также называют «редкоземельными металлами». Эта серия включена после столбца 2^nd в виде двух нижних строк, соединяющихся с d-блоком в расширенной периодической таблице, или в виде двух отдельных строк внизу периодической таблицы. Ряд 1^st называется «Лантаноиды», а ряд 2^{nd – «Актиниды». И лантаноиды, и актиноиды имеют схожий химический состав, и их свойства отличаются от всех других элементов из-за природы f-орбиталей. (Прочитайте разницу между актинидами и лантаноидами.) Электроны на этих орбиталях скрыты внутри атома и экранированы внешними электронами, и в результате химический состав этих соединений во многом зависит от размера. Пример: La/Ce/Tb (лантаноиды), Ac/U/Am (актиниды).}

В чем разница между переходными металлами и внутренними переходными металлами?

• Переходные металлы состоят из элементов d-блока, тогда как внутренние переходные металлы состоят из элементов f-блока.

• Внутренние переходные металлы менее доступны, чем переходные металлы, поэтому их называют «редкоземельными металлами».

• Химия переходных металлов в основном обусловлена различными степенями окисления, тогда как внутренняя химия переходных металлов в основном зависит от размера атомов.

• Переходные металлы обычно используются в окислительно-восстановительных реакциях, но внутренние переходные металлы для этой цели используются редко.

Также прочтите раздел «Разница между переходными металлами и металлами»