مثال معادن انتقالية
كيمياء / / July 04, 2021
ال معادن الانتقال هي تلك العناصر الكيميائية المفهرسة كـ المعادن والتي يتم تنظيمها بواسطة أقوى الروابط المعدنية وأكثرها ترتيبًا ، مما يمنحها معظم الخصائص المفيدة للأنشطة البشرية والصناعية.
عندما تنزل في أعمدة أو مجموعات الجدول الدوري للعناصر ، يزداد الطابع المعدني للعناصر ، أي ، ميولك إلى فقدان الإلكترونات، والتي تسمى أيضًا الطبيعة موجب للكهرباء.
من معادن المجموعتين IA و IIA ، تلك الموجودة في الجدول الأدنى ، وهي تلك الموجودة في العدد الذري الأعلى هو الأكثر نشاطًا، لأن إلكترونات التكافؤ تكون أبعد عن النواة ، وتحيط بها الإلكترونات الداخلية. هم أكثر قدرة على إطلاق سراح التكافؤ.
العناصر الأولى ، الأصغر ، من المجموعات IIIA إلى VIIA هي غير معدنية ، لذا فهي ذات طبيعة كهربية ، أي أنها تجذب الإلكترونات من الآخرين. مع تقدم العناصر الأكبر في هذه المجموعات نفسها ، فإنها تكتسب تدريجياً الطابع المعدني.
خصائص المعادن الانتقالية
بشكل عام ، هناك واحد أو إلكترونين في المستوى الخارجي من الطاقة القصوى للذرات ، في حين أن عدد الإلكترونات في المستوى قبل الأخير يتوافق مع عدد المجموعة.
المعادن الانتقالية لها تباين تدريجي في خواصها الفيزيائية والكيميائية مع زيادة عددها الذري.
كما هو الحال في مجموعات "العناصر التمثيلية" أو "المجموعات أ" ، يوجد أيضًا في مجموعات المعادن الانتقالية التشابه في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعناصر. على سبيل المثال ، في المجموعة 17 ، المكونة من النحاس (Cu) والفضة (Ag) والذهب (Au) ، فهي موصلات ممتازة للحرارة والكهرباء ، وتشكل أيونات معقدة مماثلة. الذهب هو الأقل حساسية للكهرباء من بين المعادن الثلاثة. هذا يعادل انخفاض النشاط الكيميائي وزيادة الكثافة والليونة (القدرة على أن تصبح أسلاكًا أو خيوطًا رفيعة) للمعدن.
في الفترة 4 ، يكون سكانديوم (Sc) وتيتانيوم (Ti) هشين ؛ العناصر التالية أقل وضوحًا ، وتصبح ليونتهم أكثر وضوحًا ، حتى الوصول إلى الحد الأقصى في عنصر النحاس (Cu) ، في المجموعة 17.
خصائص المعادن الانتقالية
المعادن توصيل الكهرباء، على الرغم من أن مرور التيار الكهربائي لا يبدو أنه ينتج عنه تأثير كيميائي ملموس عليها. يتم شرح قدرة المعادن على توصيل التيار الكهربائي لأنه في كتلة من المعدن حيث يتم ترتيب الذرات بترتيب هندسي تحديدًا ، هناك عدد كافٍ من الإلكترونات المحتجزة بشكل ضعيف والتي عند تطبيق فرق الجهد ، تقفز من ذرة إلى ذرة باتجاه القطب إيجابي.
هذا التدفق للإلكترونات عبر الكتلة هو تدفق التيار ، حيث يتم توفير الإلكترونات عند القطب السالب وتخرج من المعدن عند القطب الموجب.
ال المعادن موصلات جيدة للحرارة. يتم تمييزها بوضوح عن العناصر غير المعدنية من خلال هذا. يفسر هذا أيضًا لأن الإلكترونات الضعيفة في ذرات المعدن تنقل الطاقة ، في حين أن الإلكترونات هي ترتبط الإلكترونات من العناصر غير المعدنية بإحكام ولا يمكنها نقل طاقتها إلى الإلكترونات المجاورة من الذرات متجاورة.
على عكس اللافلزات ، التي غالبًا ما تكون هشة ، المعادن النموذجية صلبة ، مطيلة ، مرنة وقابلة للطرق.
تفقد ذرات المعادن الإلكترونات و تشكل أيونات موجبة في المحلول; لا يلتقطون الإلكترونات لتكوين أيونات سالبة بسيطة. على الرغم من أن بعض المعادن تصبح جزءًا من أيونات سالبة مركبة أو معقدة ، مثل أيونات برمنجنات (MnO4-) ، أو كرومات (CrO4-2) ، في أي منها لا يعتبر المعدن مكونًا سلبيًا.
المعادن تعمل كمخفضات بفقدان الإلكترونات. تعتبر هيدروكسيدات المعادن أساسية في طبيعتها.
الخصائص الفيزيائية للمعادن ، والتي تعتبر أيضًا خصائص معدنية ، مثل التوصيل الكهربائية والحرارية ، ليونة ، مرونة ، لمعان ، لا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالخصائص مواد كيميائية.
وهكذا ، يظهر الذهب (Au) خصائص معدنية ملحوظة للغاية. إنه موصل جيد للحرارة والكهرباء ، وله لمعان شديد ومرن للغاية ومتين ؛ ولكنه لا يظهر الخواص الكيميائية المعدنية (الإيجابية الكهربية) بدرجة جيدة. هذا الاختلاف ملحوظ بشكل خاص في المعادن الانتقالية.
المجموعات المعدنية الانتقالية
يتم وضع معادن الانتقال في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية وفقًا للإلكترونات الموجودة في المستوى الأدنى من مستوى التكافؤ. هم جميعًا تقريبًا مجموعات من ثلاثة عناصر مختلفة ، مع خصائص متشابهة ، باستثناء العنصر الأخير ، حيث يتم تجميع تسعة منهم. تقع حسب المجموعات ، تسمى المجموعات ب من الجدول الدوري. يتم وصف منظمتهم أدناه:
مجموعة |
العناصر التي تتكون منها |
IB |
نحاس (نحاس) ، فضة (Ag) ، ذهب (Au) |
IIB |
زنك (زنك) ، كادميوم (سي دي) ، زئبق (زئبق) |
IIIB |
سكانديوم (Sc) ، الإيتريوم (Y) |
IVB |
التيتانيوم (Ti) ، الزركونيوم (Zr) ، الهافنيوم (Hf) |
VB |
الفاناديوم (الخامس) ، النيوبيوم (ملحوظة) ، التنتالوم (تا) |
VIB |
الكروم (كر) ، الموليبدينوم (مو) ، التنجستن (W) |
سابعا |
المنغنيز (Mn) ، التكنيتيوم (Tc) ، الرينيوم (إعادة) |
VIIIB |
الحديد (Fe) ، الروثينيوم (Ru) ، الأوزميوم (Os) الكوبالت (Co) والروديوم (Rh) والإيريديوم (Ir) النيكل (ني) ، البلاديوم (Pd) ، البلاتين (Pt |
أمثلة على معادن الانتقال
- النحاس (نحاس)
- الفضة (حج)
- الذهب (Au)
- زنك (زنك)
- الكادميوم (سي دي)
- الزئبق (Hg)
- كوبالت (كو)
- إيريديوم (Go)
- الحديد (Fe)
- الروثينيوم (رو)
- الأوزميوم (نظام التشغيل)
- المنغنيز (مينيسوتا)
- تكنيتيوم (ح)
- رينيوم (إعادة)
- التيتانيوم (Ti)
- الزركونيوم (Zr)
- الهافنيوم (Hf)
- سكانديوم (Sc)
- الإيتريوم (Y)
- الكروم (كر)
- الموليبدينوم (مو)
- التنغستن (W)
- التنتالوم (تا)
- النيوبيوم (ملحوظة)
- الفاناديوم (الخامس)
- نيكل (ني)
- البلاديوم (PD)
- البلاتين (نقطة)