דוגמה למתכות מעבר

ה מתכות מעבר הם אותם אלמנטים כימיים המסווגים כ מתכות, ושעניינו מאורגן על ידי הקישורים המתכתיים החזקים והמסודרים ביותר, מה שנותן להם את המאפיינים השימושיים ביותר לפעילות אנושית ותעשייתית.

כאשר אתה יורד בעמודות או בקבוצות של הטבלה המחזורית של האלמנטים, האופי המתכתי של האלמנטים גדל, כלומר, הנטייה שלך לאבד אלקטרונים, אשר נקרא גם טבע אלקטרו-פוזיטיבי.

מבין המתכות של קבוצות IA ו- IIA, אלה הנמוכות בטבלה, שהן אלה של המספר האטומי הגבוה ביותר, הם הפעילים ביותר, מכיוון שאלקטרוני הערכיות רחוקים עוד יותר מהגרעין, מוקפים באלקטרונים הפנימיים. הם מסוגלים יותר לשחרר את הערכיות.

היסודות הראשונים, הקטנים ביותר, מקבוצות IIIA ועד VIIA הם לא מתכתיים, ולכן הם בעלי אופי אלקטרוני שלילי, כלומר הם מושכים אלקטרונים מאחרים. ככל שמתקדמים אלמנטים גדולים יותר באותן קבוצות, הם מקבלים בהדרגה אופי מטאלי.

מאפייני מתכות מעבר

באופן כללי, יש אלקטרונים אחד או שניים במפלס החיצוני של אנרגיה מרבית של האטומים, בעוד שמספר האלקטרונים ברמה הלפני אחרונה תואם את מספר הקבוצה.

מתכות מעבר משתנות בהדרגה בתכונותיהן הפיזיקליות והכימיות ככל שמספרם האטומי עולה.

כמו בקבוצות של "אלמנטים מייצגים" או "קבוצות A", בקבוצות של מתכות מעבר יש גם דמיון בתכונות הפיזיקליות והכימיות של היסודות. לדוגמה, בקבוצה 17, המורכבת מנחושת (Cu), כסף (Ag) וזהב (Au), הם מוליכים מעולים של חום וחשמל, והם יוצרים יונים מורכבים אנלוגיים. זהב הוא הפחות חיובי מבין שלוש המתכות. זה משווה לפעילות כימית נמוכה יותר ולצפיפות ולשיכות גבוהות יותר (יכולת להפוך לחוטים או חוטים דקים) של המתכת.

בתקופה 4, סקנדיום (Sc) וטיטניום (Ti) שבירים; האלמנטים הבאים פחותים, והשיכות שלהם הופכת ברורה יותר ויותר, עד שהם מגיעים למקסימום באלמנט נחושת (Cu), בקבוצה 17.

מאפייני מתכת מעבר

המתכות מוליכי חשמל, למרות שמעבר לזרם החשמלי לא נראה כמייצר השפעה כימית ניכרת עליהם. יכולתם של מתכות להוביל זרם חשמלי מוסברת מכיוון שבמסת מתכת בה האטומים מסודרים בסדר גיאומטרי שהוגדרו, ישנם מספיק אלקטרונים מוחזקים חלשים אשר בעת החלת הפרש פוטנציאלי קופצים מאטום לאטום לכיוון הקוטב חִיוּבִי.

זרימת אלקטרונים זו דרך המסה היא זו של הזרם, מכיוון שהאלקטרונים מסופקים בקוטב השלילי ויוצאים מהמתכת בקוטב החיובי.

ה מתכות הן מוליכות חום טובות. הם נראים בבירור מאלמנטים שאינם מתכתיים בכך. זה מוסבר גם מכיוון שהאלקטרונים השמורים חלשים של אטומי המתכת מעבירים אנרגיה, ואילו האלקטרונים כן אלקטרונים מאלמנטים שאינם מתכתיים קשורים היטב ואינם יכולים להעביר את האנרגיה שלהם לאלקטרונים הסמוכים מאטומים רציף.

בניגוד לא מתכות, שלעתים קרובות שבירות, מתכות אופייניות הן קשוחות, רקיעיות, אלסטיות ונחלשות.

אטומי מתכת מאבדים אלקטרונים ו יוצרים יונים חיוביים בתמיסה; הם לא לוכדים אלקטרונים ליצירת יונים שליליים פשוטים. אף על פי שחלק מהמתכות הופכות לחלק מהיונים השליליים המורכבים או המורכבים, כגון יונים פרמנגנט (MnO₄^-), או Chromate (CrO₄^-2), באף אחד מהם המתכת אינה נחשבת כמרכיב שלילי.

המתכות מתנהגים כמפחיתים על ידי איבוד אלקטרונים. ההידרוקסידים של מתכות הם במהותם בסיסיים באופיים.

התכונות הפיזיקליות של מתכות, הנחשבות גם כמאפיינים מתכתיים, כגון מוליכות חשמלי ותרמי, משיכות, יכולת גמישות, ברק, אינם קשורים קשר הדוק למאפיינים כימיקלים.

לפיכך, זהב (Au) מציג מאפיינים מתכתיים בולטים מאוד. זהו מוליך טוב של חום וחשמל, בעל ברק עז והוא מאוד גמיש ועיקש; אך הוא אינו מציג את התכונות הכימיות המתכתיות (אלקטרופוזיטיביות) במידה טובה. סטייה זו בולטת במיוחד במתכות מעבר.

קבוצות מתכת מעבר

מתכות מעבר ממוקמות בטבלה המחזורית של אלמנטים כימיים בהתאם לאלקטרונים שיש להם ברמה מתחת לרמת הערכיות. הם כמעט כולם קבוצות של שלושה אלמנטים שונים, עם מאפיינים דומים, למעט האחרון, שבו תשעה מהם מקובצים. הם ממוקמים על ידי קבוצות, הנקראות קבוצות B של הטבלה המחזורית. הארגון שלהם מתואר להלן:

קְבוּצָה	אלמנטים המרכיבים אותו
IB	נחושת (Cu), כסף (Ag), זהב (Au)
IIB	אבץ (Zn), קדמיום (Cd), כספית (Hg)
IIIB	סקנדיום (Sc), אטריום (Y)
IVB	טיטניום (Ti), זירקוניום (Zr), הפניום (Hf)
VB	ונדיום (V), ניוביום (Nb), טנטלום (Ta)
VIB	כרום (Cr), מוליבדן (מו), טונגסטן (W)
VIIB	מנגן (Mn), טכניציום (Tc), רניום (Re)
VIIIB	ברזל (Fe), רותניום (Ru), אוסמיום (Os) קובלט (Co), רודיום (Rh), אירידיום (Ir) ניקל (Ni), פלדיום (Pd), פלטינה (Pt

דוגמאות למתכות מעבר

1. נחושת (Cu)
2. כסף (אג)
3. זהב (Au)
4. אבץ (Zn)
5. קדמיום (Cd)
6. כספית (כספית)
7. קובלט (קו)
8. אירידיום (Go)
9. ברזל (Fe)
10. רותניום (Ru)
11. אוסמיום (אוס)
12. מנגן (Mn)
13. טכניום (Tc)
14. רניום (רה)
15. טיטניום (Ti)
16. זירקוניום (Zr)
17. הפניום (Hf)
18. סקנדיום (Sc)
19. אטריום (Y)
20. כרום (Cr)
21. מוליבדן (מו)
22. טונגסטן (W)
23. טנטלום (טא)
24. ניוביום (Nb)
25. ונדיום (V)
26. ניקל (ני)
27. פלדיום (Pd)
28. פלטינה (נק ')