Metal de tranziţie
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Metalele de tranziţie se deosebesc de celelalte metale prin faptul că au electronul distinctiv într-un orbital d, au configuraţia (n-1)d1-10 ns 1-2 , în care n=4,5,6,7, şi se găsesc în grupele secundare ale sistemului periodic.
Deoarece atomii elementelor din grupa a II-a (Zn, Cd, Hg) au totdeauna substratul (n-1) d ocupat cu 10 electroni, după unii autori aceste elemente n-ar mai trebui să fie considerate elemente tranziţionale, spre deosebire de Cu, Ag şi Au care prezintă stări de oxidare în care substratul (n-1)d rămâne cu 8 sau 9 electroni. Elementele tranziţionale au un caracter mai slab, care scade odată cu creşterea numărului atomic în grupă. Ele reacţionează cu valenţa de la 1+ până la n+, corespunzător numărului de grupă în sistemul periodic, sau chiar cu n+ mai mare decât numărul grupei, cum este cazul pentru elementele din grupa I-a secundară Cu, Ag, Au. Elementele tranziţionale prezintă mai multe trepte de valenţă. Ionii cu valenţa inferioară manifestă caracter metalic specific subgrupelor. Ionii cu valenţa superioară formează anioni cu oxigenul, sulful sau halogenii, sau combinaţii covalente, lichide sau cristalizate cu reţele moleculare şi uşor hidrolizate (TiCl3 solid violet, TiCl4 lichid incolor etc).
La ionii metalelor tranziţionale, electronii pot să sară de pe stratul penultim cu un consum de energie moderat (de ordinul a 50 kcal/atom-gram) şi frecvenţele de absorbţie corespunzătoare se plasează în vizibil. De aceea ionii metalelor tranziţionale sunt în general coloraţi, după cum sunt în general şi pragmatici. Metalele tranziţionale formează multe combinaţii coordinative. Lantanidele, Z=58…71 şi actinidele, Z=90…103, sunt tot metale tranziţionale şi au configuraţia electronică (n-2)f1-14(n-1)d1 ns2, în care n=6 respectiv 7. În general oxizii metalelor, în trepte de valenţă inferioară au caracter bazic (MnO, Mn(OH)2); în trepte de valenţă superioară, oxizii acestor metale sunt anhidride acide şi cu apa formează acizi (CrO H2 CrO4 …). Oxizii unor metale, respectiv hidroxizii lor, au caracter amfoter: Al2O3 , ZnO, Cr2 O3…. Al(OH)3 , Zn(OH)2 …..
În general, sărurile metalelor tranziţionale cu acizi slabi sunt greu solubile în apă şi hidrolizează. Cele ce corespund acizilor tari sunt, cu puţine excepţii (AgCl, Hg2Cl2 , TlCl, PbCl2) uşor solubile în apă. Metalele propriu-zise sunt metale uşoare (d<5), au caracterul cel mai electropozitiv dintre toate metalele şi posedă cea mai mare afinitate pentru oxigen. De aceea, metalele uşoare numai cu greu pot fi puse în libertate din oxizii lor printr-un proces chimic. Pentru prepararea lor se întrebuinţează în mod obişnuit electroliza.
Metalele tranziţionale sunt metale grele (d>5), au un caracter electropozitiv cel mai slab şi o mică afinitate pentru oxigen. Adesea se pot pune în libertate din oxizii lor, prin încălzirea cu cărbunele, atunci când nu se formează carburi. Oxizii metalelor "nobile" se descompun în metal liber şi oxigen prin simpla încălzire.
Mercurul şi cuprul se numesc şi metale seminobile, deoarece în aer uscat nu se oxidează şi suprafaţa lor rămâne mult timp strălucitoare; metalele nobile propriu-zise ca Au, Ag şi Pt rămân întotdeauna strălucitoare, deoarece, practic, nu se unesc direct cu oxigenul. Cuprul şi oxigenul încălzite în aer se oxidează destul de uşor. În aer umed se oxidează în timp, chiar şi la temperatura ordinară. Oxidul de mercur cedează oxigenul prin încălzire. Oxidul de cupru se reduce foarte uşor cu hidrogen, oxid de carbon sau cu alcool etilic.
[modifică] Bibliografie
- Chimie anorganică - de C. Macarovici
