Skillnaden mellan övergångsmetaller och inre övergångsmetaller

2024 Författare: Alex Aldridge | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 13:50

Transition Metals vs Inre Transition Metals

Elementen i det periodiska systemet är ordnade enligt ett stigande mönster beroende på hur elektronerna fylls i atomenerginivåer och deras underskal. Egenskaperna för dessa element visar en direkt korrelation med elektronkonfigurationen. Därför kan regioner av element med liknande egenskaper identifieras och blockeras för bekvämlighetens skull. De två första kolumnerna i det periodiska systemet innehåller element där den slutliga elektronen fylls i ett "s"-underskal, därav kallat "s-block". De sista sex kolumnerna i ett utökat periodiskt system innehåller element där den slutliga elektronen fylls i ett "p"-underskal, därav kallat "p-block". På liknande sätt innehåller kolumner från 3-12 element där den sista elektronen fylls i ett 'd'-underskal, så kallat 'd-block'. Slutligen kallas den extra elementuppsättningen som ofta skrivs som två separata rader längst ner i det periodiska systemet eller ibland skrivs mellan kolumnerna 2 och 3 som en förlängning för 'f-blocket' eftersom deras slutliga elektron fylls i en 'f' underskal. 'D-block'-elementen kallas också 'Transition Metals' och 'f-block'-elementen kallas också 'Inner Transition Metals'.

Transition Metals

Dessa element kommer till bild med början från 4:e raden och termen "övergång" användes eftersom den utökade de inre elektroniska skalen, vilket gjorde den stabila "8 elektron"-konfigurationen till en "18 elektrons"-konfiguration. Som nämnts ovan tillhör grundämnena i d-blocket denna kategori som sträcker sig från grupperna 3-12 i det periodiska systemet och alla grundämnen är metaller, därav namnet 'övergångsmetaller'. Elementen i 4^th raden, grupperna 3-12, kallas tillsammans första övergångsserien, 5^th raden som den andra övergångsserien, och så vidare. Element i den första övergångsserien inkluderar; Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Vanligtvis sägs övergångsmetaller ha ofyllda d-underskal, varför element som Zn, Cd och Hg, som finns i kolumnen 12^{th, tenderar att uteslutas från övergångsserien.}

Förutom att de består av alla metaller har d-blockelementen flera andra karakteristiska egenskaper som ger dem deras identitet. De flesta av metallföreningarna i övergångsserien är färgade. Detta beror på d-d elektroniska övergångar; dvs. KMnO₄ (lila), [Fe(CN)₆]^4- (blodröd), CuSO₄ (blå), K₂CrO_{4 (gul) etc. En annan egenskap är uppvisande av många oxidationstillstånd. Till skillnad från s-block- och p-blockelementen har majoriteten av d-blockelementen varierande oxidationstillstånd; i.e. Mn (0 till +7). Denna kvalitet har gjort att övergångsmetallerna fungerar som bra katalysatorer i reaktioner. Dessutom visar de magnetiska egenskaper och fungerar i huvudsak som paramagneter när de har oparade elektroner.}

Inner Transition Metals

Som nämnts i inledningen faller elementen i f-blocket under denna kategori. Dessa grundämnen kallas också "sällsynta jordartsmetaller". Denna serie ingår efter kolumnen 2^nd som de två nedre raderna som ansluter till d-blocket i ett utökat periodiskt system eller som två separata rader längst ner i det periodiska systemet. Raden 1^st kallas Lanthanides, och raden 2^{nd kallas Actinides. Både lantanider och aktinider har liknande kemi, och deras egenskaper skiljer sig från alla andra grundämnen på grund av f orbitalens natur. (Läs skillnaden mellan aktinider och lantanider.) Elektroner i dessa orbitaler är begravda inuti atomen och är avskärmade av yttre elektroner och som ett resultat är kemin hos dessa föreningar till stor del beroende av storleken. Ex: La/Ce/Tb (lantanider), Ac/U/Am (aktinider).}

Vad är skillnaden mellan övergångsmetaller och inre övergångsmetaller?

• Övergångsmetaller består av d-blockelement medan inre övergångsmetaller består av f-blockelement.

• Inre övergångsmetaller har låg tillgänglighet än övergångsmetaller och kallas därför "sällsynta jordartsmetaller".

• Övergångsmetallkemi beror huvudsakligen på varierande oxidationstal, medan inre övergångsmetallkemi huvudsakligen är beroende av atomstorlek.

• Övergångsmetaller används vanligtvis i redoxreaktioner, men användningen av inre övergångsmetaller för detta ändamål är sällsynt.

Läs även skillnaden mellan övergångsmetaller och metaller