27 voorbeelden van overgangsmetalen: feiten die u moet weten

by

Overgangsmetalen zijn de elementen met onvolledige d-schalen die verschillende oxidatietoestanden, metaalachtige, thermische eigenschappen vertonen. Laten we hieronder een aantal feiten bespreken.

De 27 voorbeelden van overgangsmetalen met hun groepen worden hieronder gegeven.

Serienummer.Groeperen in periodiek systeemVoorbeelden van elementen
1.Groep 3 Scandium (Sc), Yttrium (Y), Lanthanide-reeks.
2.Groep 4Titaan (Ti), Zirkonium (Zr), Hafnium (Hf)
3.Groep 5Chroom (Cr), Molybdeen (Mo), Wolfraam (W)
4.Groep 6Mangaan (Mn), Technetium (Tc), Rhenium (Re)
5.Groep 7IJzer (Fe), Ruthenium (Ru), Osmium (Os)
6.Groep 8Kobalt (Co), Rhodium (Rh), Iridium (Ir)
7.Groep 9Nikkel (Ni), Palladium (Pd), Platina (Pt)
8.Groep 10Koper (Cu), Zilver (Ag), Goud (Au)
9.Groep 11Zink (Zn), Cadmium (Cd), Kwik (Hg)
Overgangsmetalen gecategoriseerd onder verschillende groepen.

Groep 3 -

  • Scandinavië (Sc)
  • Yttrium (Y)
  • Lanthaan (La)

Sc, Y en La behoren tot groep 3 overgangsmetaalreeksen met elektronische configuratie (n-1)d1ns2. Het kan tot 3 elektronen verliezen van hun buitenste valentie en voorlaatste schillen met oxidatietoestanden van 0 tot +3.De lanthanidereeks begint met elementen van 51 tot 71 At. nee.

Groep 4 -

  • Titaan (Ti)
  • Zirkonium (Zr)
  • Hafnium (Hf)

Ti, Zr en Hf hebben elektronische configuratie (n-1)d2ns2 en kan tot 4 elektronen verliezen om variabele oxidatietoestanden van +1 tot +4 te vertonen. Ti wordt veel gebruikt in toepassingen van halfgeleiders en nanodeeltjes. Ze kunnen ook fungeren als gemengde oxiden. Zr wordt gebruikt in keramische industrieën, reactoren.

Groep 5 -

  • Chroom (Cr)
  • Molybdeen (Mo)
  • Wolfraam (W)

Cr, Mo en W zijn overgangsmetaalreeksen van groep 4 met 5 losjes gebonden elektronen die oxidatietoestanden tot +5 kunnen vertonen. W is een van de sterkste metalen met een hoog smeltpunt. Cr is het meest glanzende metaal met maximale ongepaarde d-elektronen en geeft een rode kleur aan robijn.

Groep 6 -

  • Mangaan (Mn)
  • Technetium (Tc)
  • Rhenium (opnieuw)

Mn, Tc en Re hebben halfgevulde d-subschillen, wat resulteert in een vrij lage emissie van licht in het zichtbare gebied. Hierdoor hebben elementen uit de groep 6-serie een vage kleur. Mn wordt gebruikt in een laag percentage (1%) met staal om de sterkte en weerstand tegen corrosie te vergroten. Rh is een zeldzaam metaal.

Groep 7 -

  • IJzer (Fe)
  • ruthenium (Ru)
  • Osmium (bot)

Fe. Ru en Os hebben 6 valentie-elektronen en 4 ongepaarde elektronen. Fe is een van de componenten van heem. Het vertoont magnetisch gedrag en wordt gebruikt in legeringen. Osmiumtetroxide wordt gebruikt voor de synthese van diolen uit alkenen. Het wordt gebruikt bij het kleuren en als fixeermiddel. Ru rood wordt gebruikt als anorganische kleurstof.

Groep 8 -

  • Kobalt (Co)
  • Rhodium (HR)
  • iridium

Co, Rh en Ir hebben in totaal 9 buitenste elektronen. Rh en Ir worden veel gebruikt in de organometaalchemie en in complexen. Co wordt gevonden als een co-enzym in Vit B12 en wordt gebruikt als magneet in vliegtuigen. Rh-complex wordt gebruikt voor hydrogeneringsreacties zoals de katalysator van Wilkinson.

Groep 9 -

  • Nikkel (Ni)
  • Palladium (PD)
  • Platina (Pt)

Ni, Pd en Pt zijn zilverwitte glanzende metalen met 10 buitenste elektronen. Ni is een van de meest voorkomende metalen op aarde en vormt vierkante vlakke complexen met een sterk veldligand. Het wordt gebruikt in batterijen zoals Ni-Cd-batterijen, auto's, legeringen om de sterkte en taaiheid te vergroten.

Groep 10 -

  • Koper (Cu)
  • Zilver (Ag)
  • Goud (Au)

Cu, Ag en Au worden muntmetalen genoemd. Ze zijn meestal stabiel in +2-toestand met opmerkelijke thermische en elektrische geleidbaarheid. Het zijn minder zachtere metalen dan groep 11. Sol Au-deeltjes worden veel bestudeerd in de nanowetenschap. Cu wordt gebruikt in Fehling-oplossing voor kwalitatieve analyse.

Natural Ag is een mengsel van twee veel voorkomende isotopen van 107Ag en 109Ag. Het wordt gebruikt in elektroden.

Groep 11 -

  • Zink (Zn)
  • Cadmium (Cd)
  • Mercurius (Hg)

Zn, Cd en Hg zijn zachte metalen. Ze worden over het algemeen als niet-metalen beschouwd vanwege gepaarde elektronenparen en hebben geen significante 3D-metalen eigenschappen. Ze hebben een zeer laag smelt- en kookpunt. Cd en Hg zijn niet geschikt voor biologische levens. Hg wordt gevonden in vloeibare toestand bij matige temperatuur.

Veelgestelde vragen

Waarom hebben overgangsmetalen een variabele valentie?

Overgangsmetalen bezitten maximale ongepaarde elektronen. Laten we het in details bespreken.

Overgangsmetalen vertonen een variabele valentie, wat variabele oxidatietoestanden betekent door minder energieverschil tussen (n-1) voorlaatste en n valentieschillen. De ongepaarde elektronen kunnen een overgang van de ene toestand naar de andere ondergaan door elektronen te winnen of te verliezen.

Waarom hebben overgangsmetalen hoge smelt- en kookpunten?

Smelt- en kookpunten zijn afhankelijk van interatomaire krachten die aanwezig zijn tussen de atomen in een rooster. Laten we in detail bestuderen.

Overgangsmetalen hebben hoge smelt- en kookpunten vanwege de aanwezigheid van ongepaarde elektronen en minder energieverschil tussen voorlaatste en valentieschillen. De ongepaarde elektronen kunnen metaalbindingen ondergaan en vertonen hoge interatomaire interacties.

Overgangsmetalen bevatten maar liefst 27 elementen met afzonderlijk lanthanide-series en ze hebben toepassingen van biologische tot industriële sectoren vanwege hun variërende oxidatietoestanden en metallic tekens.