Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с переходных металлов )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Переходные металлы в периодической таблице
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанаВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумНихонийФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
Часть серии о
Периодическая таблица
Формы периодической таблицы
  • 18 столбцов  · 32 столбца
  • Альтернативные  и расширенные формы  
История периодической таблицы
  • Дмитрий Менделеев
    • предсказания
  • Открытие элементов
  • Именование и этимология
    • для мест
    • для людей
    • споры
  • ( в Восточной Азии )
  • Систематические имена элементов
Наборы элементов
По структуре таблицы Менделеева
  • Группы (1–18)
  • 1 ( щелочные металлы )
  • 2 (щелочноземельные металлы)
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15 (пниктогены)
  • 16 (халькогены)
  • 17 (галогены)
  • 18 (благородные газы)
  • Периоды (1–7, ...)
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8+
  • Блоки (s, p, d, f, ...)
    • Атомные орбитали
    • Принцип Ауфбау
По металлической классификации
  • Металлы
  • щелочь
  • щелочноземельный
  • переход
  • постпереход
  • лантаноид
  • актинид ( суперактинид )
  • Металлоиды
    • разделение металлов и неметаллов
  • Неметаллы
  • реактивные неметаллы
  • благородные газы
По другим характеристикам
  • Чеканка металлов
  • Металлы платиновой группы
  • Драгоценные металлы
  • Тугоплавкие металлы
  • Тяжелые металлы
  • Легкие металлы
  • Самородные металлы
  • Благородные металлы
  • Элементы основной группы
  • Редкоземельные элементы
  • Трансуран , трансплутониевые элементы
  • Майор , второстепенный и транс- актинидов
Элементы
Список химических элементов
  • по изобилию ( в человеческом теле )
  • по атомным свойствам
  • по изотопной стабильности
  • по годовому производству
  • по символу
Свойства элементов
  • Атомный вес
  • Кристальная структура
  • Электронное сродство
  • конфигурация
  • Электроотрицательность ( Аллен , Полинг )
  • Классификация Гольдшмидта
  • Питание
  • Валентность
Страницы данных для элементов
  • Избыток
  • Радиус атома
  • Точка кипения
  • Критическая точка
  • Плотность
  • Эластичность
  • Удельное электрическое сопротивление
  • Сродство к электрону   /  конфигурация
  • Электроотрицательность
  • Твердость
  • Тепловая  емкость  /  плавления  /  парообразования
  • Энергия ионизации
  • Температура плавления
  • Состояние окисления
  • Скорость звука
  • Тепловая  проводимость  /  коэффициент расширения
  • Давление газа
  • Категория
  • Химический портал
  • v
  • т
  • е

В химии термин переходный металл (или переходный элемент ) имеет три возможных определения:

  • В определении IUPAC [1] переходный металл определяется как « элемент , атом которого имеет частично заполненную d -подоболочку или который может дать начало катионам с неполной d -подоболочкой».
  • Многие ученые описывают «переходный металл» в качестве какого- либо элемента в д-блоке в периодической таблице , которая включает в себя группы от 3 до 12 в периодической таблице. [2] [3] На практике, ряды лантаноидов и актинидов с f-блоком также считаются переходными металлами и называются «внутренними переходными металлами».
  • Коттон и Уилкинсон [4] расширяют краткое определение ИЮПАК (см. Выше), указывая, какие элементы включены. Помимо элементов групп с 4 по 11, они добавляют скандий и иттрий в группе 3, которые имеют частично заполненную d -подоболочку в металлическом состоянии . Однако лантан и актиний, которые они считают элементами группы 3, классифицируются как лантаноиды и актиниды соответственно.

Английский химик Чарльз Рагели Бери (1890–1968) впервые использовал слово переход в этом контексте в 1921 году, когда он упомянул серию переходов элементов во время изменения внутреннего слоя электронов (например, n  = 3 в 4-м ряду периодическая таблица) от стабильной группы от 8 до одной из 18 или от 18 до 32. [5] [6] [7] Эти элементы теперь известны как d-блок.

Классификация

В d- блоке атомы элементов имеют от нуля до десяти d- электронов.

Переходные металлы в d-блоке
Группа3456789101112
Период 421 сбн22 Ti23 В24 Кр25 Мн26 Fe27 Co28 Ni29 Cu30 Zn
539 Y40 Zr41 Nb42 Пн43 Тс44 руб.45 Rh46 Pd47 Ag48 кд
671 Лю72 Hf73 Та74 Вт75 Re76 Ос77 Ir78 Пт79 Au80 рт.
7103 Лр104 Rf105 Дб106 Сг107 Bh108 часов109 тонн110 Ds111 Rg112 Cn

Элементы групп 4–11 обычно считаются переходными металлами, что подтверждается их типичным химическим составом, т. Е. Большим диапазоном комплексных ионов в различных степенях окисления, окрашенными комплексами и каталитическими свойствами либо в качестве элемента, либо в виде ионов (или обоих). Sc и Y в группе 3 также обычно считаются переходными металлами. Однако элементы La – Lu и Ac – Lr и группа 12 привлекают разные определения разных авторов.

  1. Многие учебники по химии и печатные периодические таблицы классифицируют La и Ac как элементы группы 3 и переходные металлы, так как их атомные конфигурации в основном состоянии s 2 d 1, как Sc и Y. Элементы Ce – Lu рассматриваются как « лантаноидные » серии ( или «лантаноид» согласно ИЮПАК) и Th – Lr как « актинидный » ряд. [8] [9] Две серии вместе классифицируются как элементы f-блока или (в старых источниках) как «внутренние переходные элементы». Однако это приводит к разделению d-блока на две довольно неравномерные части. [10]
  2. Некоторые учебники неорганической химии включают La с лантаноидами и Ac с актинидами. [4] [11] [12] Эта классификация основана на сходстве в химическом поведении (хотя это сходство в основном существует только среди лантаноидов) и определяет 15 элементов в каждой из двух серий, даже если они соответствуют заполнению f подоболочка, которая может содержать только 14 электронов. [13]
  3. Третья классификация определяет элементы f-блока как La – Yb и Ac – No, при этом Lu и Lr помещаются в группу 3. [14] Это основано на принципе Ауфбау (или правиле Маделунга) для заполнения электронных подоболочек в который 4f заполняется перед 5d (и 5f перед 6d), так что подоболочка f фактически заполнена в Yb (и No), в то время как Lu имеет конфигурацию [] s 2 f 14 d 1 . (Lr является исключением, когда d-электрон заменен p-электроном, но разница в энергии достаточно мала, чтобы в химической среде он все равно часто проявлял d-заселенность.) La и Ac, с этой точки зрения, просто считаются исключения из принципа Ауфбау с электронной конфигурацией [] s 2 d 1 (не [] s2 f 1, как предсказывает принцип Ауфбау). [15] Возбужденные состояния для свободного атома и иона могут стать основным состоянием в химической среде, что оправдывает эту интерпретацию; La и Ac имеют пустые низколежащие f-подоболочки, заполненные Lu и Lr, поэтому возбуждение f-орбиталей возможно в La и Ac, но не в Lu или Lr. Это оправдывает идею, что La и Ac просто имеют нерегулярные конфигурации (аналогичные Th как s 2 d 2 ), и что они являются настоящим началом f-блока. [16]

Поскольку третья форма является единственной формой, которая позволяет одновременно (1) сохранить последовательность возрастающих атомных номеров, (2) f-блок шириной 14 элементов и (3) избежать разделения в d-блоке, в предварительном отчете IUPAC за 2021 год она была предложена в качестве предпочтительной формы. [13] Такая модификация, рассматривающая Lu как переходный элемент, а не как внутренний переходный элемент, была впервые предложена советскими физиками Львом Ландау и Евгением Лифшицем в 1948 году. [17] После этого она была предложена многими другими физиками и химики, и обычно это классификация, принятая теми, кто рассматривал этот вопрос [18], но учебники обычно отстают в ее принятии. [19]

Цинк , кадмий и ртуть иногда исключаются из переходных металлов [5], поскольку они имеют электронную конфигурацию [] d 10 s 2 , без неполной d- оболочки. [20] В степени окисления +2 ионы имеют электронную конфигурацию []… d 10 . Хотя эти элементы могут существовать в других степенях окисления, включая степень окисления +1, как в двухатомном ионе Hg2+
2, они все еще имеют полную d- оболочку в этих степенях окисления. Таким образом, элементы группы 12 Zn, Cd и Hg могут, по определенным критериям, в этом случае классифицироваться как постпереходные металлы . Однако часто бывает удобно включить эти элементы в обсуждение переходных элементов. Например, при обсуждении энергии стабилизации кристаллического поля переходных элементов первого ряда удобно также включать элементы кальций и цинк, поскольку оба Ca2+
и Zn2+
имеют нулевое значение, с которым можно сравнивать значения для других ионов переходных металлов. Другой пример - это ряд констант устойчивости комплексов Ирвинга – Вильямса .

Недавний (хотя и оспариваемый и до сих пор не воспроизводимый независимо) синтез фторида ртути (IV) ( HgF
4) был принят некоторыми, чтобы укрепить мнение о том, что элементы группы 12 следует рассматривать как переходные металлы [21], но некоторые авторы по-прежнему считают это соединение исключительным. [22] Copernicium, как ожидается, сможет использовать свои d-электроны в химии, так как его 6d-подоболочка дестабилизирована сильными релятивистскими эффектами из-за очень высокого атомного номера, и, как таковой, как таковой, как ожидается, будет вести себя как переходный металл. когда он показывает более высокие степени окисления, чем +2 (которые точно не известны для более легких элементов группы 12).

Несмотря на то, мейтнерий , Darmstadtium и рентгения находятся в пределах г-блока , и , как ожидается, ведут себя как переходных металлов , аналогичных тем, их более легкие соединения иридия , платины и золота , это еще не было подтверждено экспериментально. Неясно, ведет ли себя коперниций больше как ртуть или имеет свойства, более похожие на благородный газ радон .

Подклассы

Ранние переходные металлы находятся в левой части периодической таблицы от группы 3 к группе 7. Поздние переходные металлы находятся на правой стороне d-блока, от группы 8 до 11 (и 12, если это считается переходными металлами).

Электронная конфигурация

Основная статья: Электронная конфигурация

Общая электронная конфигурация элементов d- блока: ( благородный газ ) ( n  - 1) d 1–10 нс 0–2 . Здесь «(благородный газ)» - это конфигурация последнего благородного газа, предшествующего рассматриваемому атому, а n - наивысшее главное квантовое число занятой орбитали в этом атоме. Например, Ti (Z = 22) находится в периоде 4, так что n = 4, первые 18 электронов имеют такую ​​же конфигурацию Ar в конце периода 3, а общая конфигурация равна (Ar) 3d 2 4s 2 . Переходные металлы периодов 6 и 7 также добавляют ядро ​​( n  - 2) f 0–14 электроны, которые не указаны в таблицах ниже.

Правило Маделунг предсказывает , что внутренний d орбиталь заполнена после того , как валентной оболочки с орбитали. Типичная электронная структура атомов переходного металла тогда записывается как (благородный газ) ns 2 ( n  - 1) d m . Однако это правило является приблизительным - оно справедливо только для некоторых переходных элементов и только тогда в основных нейтральных состояниях.

Подоболочка d - это предпоследняя подоболочка, которая обозначается как подоболочка. Число s-электронов в самой внешней s-подоболочке обычно составляет один или два, за исключением палладия (Pd), при этом в этой s- подоболочке в основном состоянии нет электронов . Подоболочка s в валентной оболочке представлена ​​как подоболочка ns , например 4s. В периодической таблице переходные металлы представлены в восьми группах (от 4 до 11), некоторые авторы включают некоторые элементы в группы 3 или 12.

Элементы в группе 3 имеют конфигурацию ns 2 ( n  - 1) d 1 . Первая серия переходов присутствует в 4-м периоде и начинается после Ca ( Z  = 20) группы 2 с конфигурацией [Ar] 4 s 2 или скандия (Sc), первого элемента группы 3 с атомным номером Z  = 21 и конфигурация [Ar] 4 s 2 3 d 1 , в зависимости от используемого определения. Когда мы движемся слева направо, электроны добавляются к той же d -подоболочке, пока она не будет завершена. Элемент группы 11 в первом переходном ряду - медь.(Cu) с нетипичной конфигурацией [Ar] 4 s 1 3 d 10 . Несмотря на заполненную d-подоболочку в металлической меди, она, тем не менее, образует стабильный ион с неполной d-подоболочкой. Поскольку добавленные электроны заполняют орбитали, свойства d- блочных элементов сильно отличаются от свойств s- и p- блочных элементов, в которых заполнение происходит либо по s, либо по p- орбиталям валентной оболочки. Электронная конфигурация отдельных элементов, присутствующих во всех сериях d-блоков, приведена ниже: [23]

Первая (3 d ) серия d-блоков (Sc – Zn)
Группа3456789101112
Атомный номер21 год2223242526 год2728 год2930
ЭлементScTiVCrMnFeCoNiCuZn
Электронная
конфигурация		3 д 1 4 с 23 д 2 4 с 23 д 3 4 с 23 д 5 4 с 13 д 5 4 с 23 д 6 4 с 23 д 7 4 с 23 д 8 4 с 23 д 10 4 с 13 д 10 4 с 2
Второй (4 d ) d-блок серии (Y – Cd)
Атомный номер394041 год4243 год44 год45464748
ЭлементYZrNbПнTcRURhPdAgCD
Электронная
конфигурация		4 д 1 5 с 24 д 2 5 с 24 д 4 5 с 14 д 5 5 с 14 д 5 5 с 24 д 7 5 с 14 д 8 5 с 14 д 10 5 с 04 д 10 5 с 14 д 10 5 с 2
Третья (5 d ) серия d-блока (Lu – Hg)
Атомный номер71727374757677787980
ЭлементЛуHfТаWReОперационные системыIrPtAuHg
Электронная
конфигурация		5 д 1 6 с 25 д 2 6 с 25 д 3 6 с 25 д 4 6 с 25 д 5 6 с 25 д 6 6 с 25 д 7 6 с 25 д 9 6 с 15 д 10 6 с 15 д 10 6 с 2
Четвертая (6 d ) серия d-блока (Lr – Cn)
Атомный номер103104105106107108109110111112
ЭлементLrRfDbSgBhHsMtDsRgCn
Электронная
конфигурация		7 с 2 7 п 16 д 2 7 с 26 д 3 7 с 26 д 4 7 с 26 д 5 7 с 26 д 6 7 с 26 д 7 7 с 26 д 8 7 с 26 д 9 7 с 26 д 10 7 с 2

Внимательный взгляд на электронную конфигурацию элементов показывает, что есть определенные исключения из правила Маделунга. Для Cr в качестве примера правило предсказывает конфигурацию 3 d 4 4 s 2 , но наблюдаемые атомные спектры показывают, что реальное основное состояние составляет 3 d 5 4 s 1 . Чтобы объяснить такие исключения, необходимо рассмотреть влияние увеличения заряда ядра на орбитальные энергии, а также электрон-электронные взаимодействия, включая кулоновское отталкивание и обменную энергию . [23]

В орбитали, которые участвуют в переходных металлах очень существенна , так как они влияют на такие свойства , как магнитный характер, переменная степень окисления, образование окрашенных соединений и т.д. валентным и орбитали имеют очень небольшой вклад в этом отношении , так как они почти не меняются в двигающемся от слева направо в серии переходов. В переходных металлах наблюдается большее горизонтальное сходство свойств элементов в периоде по сравнению с периодами, в которых d- орбитали не участвуют. Это связано с тем, что в переходной серии электронная конфигурация элементов валентной оболочки не изменяется. Однако есть и некоторые групповые сходства.

Характерные свойства

Есть ряд свойств, общих для переходных элементов, которых нет в других элементах, что является результатом частично заполненной оболочки d . Это включает

  • образование соединений, цвет которых обусловлен электронными переходами d - d
  • образование соединений во многих степенях окисления из-за относительно небольшого энергетического зазора между различными возможными состояниями окисления [24]
  • образование многих парамагнитных соединений из-за наличия неспаренных d- электронов. Некоторые соединения элементов основной группы также являются парамагнитными (например, оксид азота , кислород ).

Большинство переходных металлов могут быть связаны с множеством лигандов , что позволяет образовывать самые разнообразные комплексы переходных металлов. [25]

Цветные соединения

Слева направо водные растворы: Co (NO3)2(красный); K2Cr2O7(апельсин); K2CrO4(желтый); NiCl2(бирюзовый); CuSO4(синий); KMnO4 (фиолетовый).

Цвет в соединениях металлов переходного ряда обычно обусловлен электронными переходами двух основных типов.

  • переходы с переносом заряда . Электрон может перескакивать с орбитали, в которой преобладает лиганд, на орбиталь, где преобладает металл, что приводит к переходу с переносом заряда лиганда на металл (LMCT). Это наиболее легко может произойти, когда металл находится в высокой степени окисления. Например, цвет ионов хромата , дихромата и перманганата обусловлен переходами LMCT. Другой пример - йодид ртути HgI 2 имеет красный цвет из-за перехода LMCT.

Переход с переносом заряда металл-лиганд (MLCT) наиболее вероятен, когда металл находится в низкой степени окисления и лиганд легко восстанавливается.

Обычно переходы с переносом заряда приводят к более интенсивным цветам, чем переходы dd.

  • d - d переходы. Электрон перескакивает с одной d-орбитали на другую. В комплексах переходных металлов не все d- орбитали имеют одинаковую энергию. Характер расщепления d- орбиталей можно рассчитать с помощью теории кристаллического поля . Степень расщепления зависит от конкретного металла, его степени окисления и природы лигандов. Фактические уровни энергии показаны на диаграммах Танабэ – Сугано .

В центросимметричных комплексах, таких как октаэдрические комплексы, d - d переходы запрещены правилом Лапорта и происходят только из-за вибронной связи, в которой колебание молекулы происходит вместе с dd переходом. Тетраэдрические комплексы имеют несколько более интенсивный цвет, потому что смешивание d- и p- орбиталей возможно при отсутствии центра симметрии, поэтому переходы не являются чистыми dd- переходами. Молярный коэффициент поглощения (ε) полос , вызванных дд переходов являются относительно низкими, примерно в диапазоне 5-500 M -1см −1 (где M = моль дм −3 ). [26] Некоторые d - d переходы запрещены по спину . Пример встречается в октаэдрических высокоспиновых комплексах марганца (II), который имеет конфигурацию d 5, в которой все пять электронов имеют параллельные спины; окраска таких комплексов намного слабее, чем у комплексов со спин-разрешенными переходами. Многие соединения марганца (II) кажутся почти бесцветными. Спектр [Mn (H2O)6]2+показывает максимальную молярную поглощающую способность около 0,04 М -1 см -1 в видимой области спектра .

Состояния окисления

Характерной чертой переходных металлов является то, что они проявляют две или более степени окисления , обычно различающиеся на одну. Например, соединения ванадия известны во всех степенях окисления от -1, например [V (CO)
6]-
, и +5, например VO3-
4.

Окислительные состояния переходных металлов. Сплошные точки показывают общие состояния окисления, а полые точки показывают возможные, но маловероятные состояния.

Элементы основной группы в группах с 13 по 18 также проявляют несколько степеней окисления. «Обычные» степени окисления этих элементов обычно различаются на два, а не на один. Например, существуют соединения галлия в степенях окисления +1 и +3, в которых есть единственный атом галлия. Ни одно соединение Ga (II) не известно: любое такое соединение могло бы иметь неспаренный электрон, вести себя как свободный радикал и быстро разрушаться. Единственные соединения, в которых галлий имеет формальную степень окисления +2, - это димерные соединения, такие как [Ga
2Cl
6]2−
, которые содержат связь Ga-Ga, образованную неспаренным электроном на каждом атоме Ga. [27] Таким образом, основное различие в степенях окисления между переходными элементами и другими элементами состоит в том, что известны степени окисления, в которых есть один атом элемента и один или несколько неспаренных электронов.

Максимальная степень окисления в переходных металлах первого ряда равна количеству валентных электронов от титана (+4) до марганца (+7), но уменьшается в более поздних элементах. Во втором ряду максимум приходится на рутений (+8), а в третьем ряду - на иридий (+9). В таких соединениях, как [MnO
4]-
и OsO
4, элементы достигают стабильной конфигурации за счет ковалентного связывания .

Самые низкие степени окисления проявляются в карбонильных комплексах металлов, таких как Cr (CO).
6(нулевая степень окисления) и [Fe (CO)
4]2−
(степень окисления -2), в которой соблюдается правило 18 электронов . Эти комплексы также ковалентны.

Ионные соединения в основном образуются со степенями окисления +2 и +3. В водном растворе ионы гидратируются (обычно) шестью молекулами воды, расположенными октаэдрически.

Магнетизм

Основная статья: Магнитохимия

Соединения переходных металлов являются парамагнитными, если они имеют один или несколько неспаренных d- электронов. [28] В октаэдрических комплексах, содержащих от четырех до семи d- электронов, возможны как высокоспиновые, так и низкоспиновые состояния. Тетраэдрические комплексы переходных металлов, такие как [FeCl
4]2−
имеют высокий спин, потому что расщепление кристаллического поля невелико, так что энергия, которая может быть получена за счет того, что электроны находятся на орбиталях с более низкой энергией, всегда меньше энергии, необходимой для образования пары спинов. Некоторые соединения диамагнитны . К ним относятся октаэдрические, низкоспиновые, d 6 и квадратно-плоские комплексы d 8 . В этих случаях расщепление кристаллического поля таково, что все электроны спарены.

Ферромагнетизм возникает, когда отдельные атомы парамагнитны, а векторы спина выровнены параллельно друг другу в кристаллическом материале. Металлическое железо и сплав альнико являются примерами ферромагнитных материалов, содержащих переходные металлы. Антиферромагнетизм - еще один пример магнитного свойства, возникающего из-за определенного выравнивания отдельных спинов в твердом состоянии.

Каталитические свойства

Переходные металлы и их соединения известны своей гомогенной и гетерогенной каталитической активностью. Эта активность приписывается их способности принимать различные состояния окисления и образовывать комплексы. Оксид ванадия (V) (в контактном процессе ), тонкодисперсное железо (в процессе Габера ) и никель (в процессе каталитического гидрирования ) являются одними из примеров. Катализаторы на твердой поверхности ( катализаторы на основе наноматериалов) включают образование связей между молекулами реагента и атомами поверхности катализатора (переходные металлы первого ряда используют 3d- и 4s-электроны для связывания). Это приводит к увеличению концентрации реагентов на поверхности катализатора, а также к ослаблению связей в реагирующих молекулах (снижается энергия активации). Кроме того, поскольку ионы переходных металлов могут изменять степень окисления, они становятся более эффективными в качестве катализаторов .

Интересный тип катализа происходит, когда продукты реакции катализируют реакцию с образованием большего количества катализатора ( автокатализ ). Одним из примеров является реакция щавелевой кислоты с подкисленным перманганатом калия (или манганатом (VII)). [29] После того, как немного Mn 2+ было произведено, оно может вступать в реакцию с MnO 4 - образуя Mn 3+ . Затем он вступает в реакцию с ионами C 2 O 4 -, снова образуя Mn 2+ .

Физические свойства

Как следует из названия, все переходные металлы являются металлами и, следовательно, проводниками электричества.

Обычно переходные металлы обладают высокой плотностью и высокими температурами плавления и кипения . Эти свойства обусловлены металлической связью делокализованными d-электронами, что приводит к когезии, которая увеличивается с увеличением числа общих электронов. Однако металлы группы 12 имеют гораздо более низкие температуры плавления и кипения, поскольку их полные d-подоболочки предотвращают образование d – d-связей, что опять-таки имеет тенденцию отличать их от принятых переходных металлов. Ртуть имеет температуру плавления -38,83 ° C (-37,89 ° F) и является жидкостью при комнатной температуре.

Смотрите также

  • Внутренний переходный элемент , имя, присвоенное любому члену f-блока.
  • Элемент основной группы, элемент , отличный от переходного металла
  • Теория поля лигандов - развитие теории кристаллического поля с учетом ковалентности
  • Теория кристаллического поля модель, описывающая нарушение вырождений электронных орбитальных состояний.
  • Пост-переходный металл , металлический элемент справа от переходных металлов в периодической таблице.

Рекомендации

  1. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Переходный элемент ». ‹См. Tfd› doi : 10.1351 / goldbook.T06456
  2. ^ Петруччи, Ральф Х .; Харвуд, Уильям S .; Херринг, Ф. Джеффри (2002). Общая химия: принципы и современные приложения (8-е изд.). Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Prentice Hall. С.  341–342 . ISBN 978-0-13-014329-7. LCCN  2001032331 . OCLC  46872308 .
  3. ^ Housecroft, С. Е. и Шарп, А. Г. (2005) неорганическая химия , 2е изд, Пирсон Prentice-Hall, стр. 20-21.
  4. ^ a b Коттон, Ф. А. и Уилкинсон, Г. (1988) Неорганическая химия , 5-е изд., Wiley, стр. 625–627. ISBN 978-0-471-84997-1 . 
  5. ^ a b Дженсен, Уильям Б. (2003). «Место цинка, кадмия и ртути в таблице Менделеева» (PDF) . Журнал химического образования . 80 (8): 952–961. Bibcode : 2003JChEd..80..952J . DOI : 10.1021 / ed080p952 .
  6. Перейти ↑ Bury, CR (1921). «Теория Ленгмюра о расположении электронов в атомах и молекулах» . Варенье. Chem. Soc . 43 (7): 1602–1609. DOI : 10.1021 / ja01440a023 .
  7. ^ Бери, Чарльз Рагли . Encyclopedia.com Полный словарь научной биографии (2008).
  8. ↑ Петруччи, Харвуд и Херринг, 2002 , стр. 49–50, 951.
  9. ^ Мисслер, Г.Л. и Тарр, Д.А. (1999) Неорганическая химия , 2-е изд., Прентис-Холл, стр. 16. ISBN 978-0-13-841891-5 . 
  10. ^ Шерри, Эрик (2009). "Какие элементы входят в группу 3?" . Журнал химического образования . 86 (10): 1188. Bibcode : 2009JChEd..86.1188S . DOI : 10.1021 / ed086p1188 .
  11. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  12. ^ Housecroft, CE и Шарп, AG (2005) неорганическая химия , 2е изд., Пирсон Prentice-Hall, стр. 741.
  13. ^ a b Скерри, Эрик (18 января 2021 г.). «Предварительный отчет о дискуссиях по группе 3 Периодической таблицы». Химия Интернэшнл . 43 (1): 31–34. DOI : 10,1515 / CI-2021-0115 . S2CID 231694898 . 
  14. ^ Уильям Б. Дженсен (1982). «Положение лантана (актиний) и лютеция (лоуренсий) в периодической таблице». J. Chem. Educ . 59 (8): 634–636. Bibcode : 1982JChEd..59..634J . DOI : 10.1021 / ed059p634 .
  15. ^ Scerri, E. R. (2011) Очень краткое введение в Периодическую таблицу , Oxford University Press.
  16. Перейти ↑ Jensen, WB (2015). «Некоторые комментарии о положении Лоуренсия в Периодической таблице» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 23 декабря 2015 года . Проверено 20 сентября 2015 года .
  17. ^ Л. Д. Ландау , Е. М. Лифшиц (1958). Квантовая механика: нерелятивистская теория . Vol. 3 (1-е изд.). Pergamon Press . С. 256–7. |volume=есть дополнительный текст ( справка )
  18. ^ Дженсен, Уильям Б. (2015). «Положение лантана (актиний) и лютеция (лоуренсий) в периодической таблице: обновление» . Основы химии . 17 : 23–31. DOI : 10.1007 / s10698-015-9216-1 . S2CID 98624395 . Проверено 28 января 2021 года . 
  19. ^ "Состав группы 3 периодической таблицы" . ИЮПАК. 2015. Архивировано 5 июля 2016 года . Проверено 30 июля 2016 года .
  20. ^ Коттон, Ф. Альберт; Wilkinson, G .; Мурильо, Калифорния (1999). Высшая неорганическая химия (6-е изд.). Нью-Йорк: Wiley, ISBN 978-0-471-19957-1 . 
  21. ^ Ван, Сюэфан; Эндрюс, Лестер; Ридель, Себастьян; Каупп, Мартин (2007). «Ртуть - переходный металл: первые экспериментальные доказательства HgF 4 ». Энгью. Chem. Int. Эд . 46 (44): 8371–8375. DOI : 10.1002 / anie.200703710 . PMID 17899620 . 
  22. ^ Дженсен, Уильям Б. (2008). «Является ли Меркурий переходным элементом?» . J. Chem. Educ . 85 (9): 1182–1183. Bibcode : 2008JChEd..85.1182J . DOI : 10.1021 / ed085p1182 .
  23. ^ a b Мисслер, Г.Л. и Тарр, Д.А. (1999) Неорганическая химия , 2-е изд., Прентис-Холл, стр. 38-39 ISBN 978-0-13-841891-5 
  24. Перейти ↑ Matsumoto, Paul S (2005). «Тенденции в области энергии ионизации элементов переходных металлов». Журнал химического образования . 82 (11): 1660. Bibcode : 2005JChEd..82.1660M . DOI : 10.1021 / ed082p1660 .
  25. Перейти ↑ Hogan, C. Michael (2010). «Хэви-метал» в Энциклопедии Земли . Национальный совет по науке и окружающей среде. Э. Моноссон и К. Кливленд (редакторы) Вашингтон, округ Колумбия.
  26. Перейти ↑ Orgel, LE (1966). Введение в химию переходных металлов, теорию поля лигандов (2-е изд.). Лондон: Метуэн.
  27. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.п. 240
  28. ^ Фиггис, Б.Н.; Льюис, Дж. (1960). Lewis, J .; Уилкинс, Р.Г. (ред.). Магнитохимия сложных соединений . Современная координационная химия. Нью-Йорк: Wiley Interscience. С. 400–454.
  29. Перейти ↑ Kovacs KA, Grof P, Burai L, Riedel M (2004). «Пересмотр механизма реакции перманганат / оксалат». J. Phys. Chem. . 108 (50): 11026–11031. Bibcode : 2004JPCA..10811026K . DOI : 10.1021 / jp047061u .