Prelazni metali

Izvor: Wikipedia

Prelazni metali se nalaze između IIa i IIIa grupe periodnog sistema elemenata. Ovi metali popunjavaju 3d, 4d i 5d- orbitale dok se na poslednjem energetskom nivou, skoro po pravilu nalaze po dva s elektrona suprotnog spina. Promena broja elektrona javlja se kod elemenata iste periode, a ne grupe kao kod ostalih elemenata. To je razlog zbog koga su sličnosti između elemenata iste periode često veće nego između elemenata iste grupe, a razlike između grupa mnogo manje nego kod glavnih grupa. Za razliku od atoma glavnih grupa ovi metali poseduju jone znatno manjeg atomskog radijusa i kristalne rešetke velikih energija; zato su velike gustine i tvrdoće, i visokih temperatura topljenja i ključanja. Ovi elementi su odlični provodnici toplote i elektriciteta i imaju vrlo dobra mehanička svojstva. Većina jedinjenja prelaznih metala je obojena kako onih u čvrstom stanju tako i onih u rastvorima. Kod prelaznih metala se javlja težnja za građenjem legura i međusobno i sa drugim metalima. Karakteristična hemijska svojstva prelaznih metala se ogledaju u:

  1. vrednostima koficijenata elektronegativnosti koji se kreću između 1,1 i 2,2
  2. građenju jedinjenja sa različitim oksidacionim brojevima
  3. težnji da grade kompleksna jedinjenja.

Koficijenti elektronegativnosti pokazuju da ovi metali čine prelaz između najelektronegativnijih metala (glavnih grupa) i nemetala.

Analizom energija jonizacije i poređenjem sa alkalnim i zemnoalkalnim metalima u istoj periodi primećujemo da su vrednosti prvih energija jonizacije veće kod prelaznih metala i da rastu sa porastom atomskog broja. Prelazni metali retko grade jonska jedinjenja, već se jedine gradeći kovalentne molekule, ili veze sa znatnim kovalentnim karakterom.

Građenje jedinjenja sa različitim oksidacionim brojevima karakteristično je za ove metale. U istoj grupi mogu se naći stabilna jedinjenja i sa parnim i sa neparnim brojem.

Jedinjenja prelaznih metala 5. i 6. periode su stabilna, sa visokim oksidacionim brojevima, a kiseli karakter im je u porastu. U jedinjenjima prelaznih metala sa nižim oksidacionim brojevima veza je pretežno jonskog karaktera, dok pri višim oksidacionim brojevima preovlađuje kovalentna veza.

Prelazni metali imaju veliki industrijski značaj jer na njima i njihovim legurama počiva metalurgija. Značajni su i kao biogeni elementi, a od njih se najviše ističe gvožđe.

Oksidacijska stanja prelaznih elemenata (puni krug predstavlja najčešće oksidacijsko stanje, a prazni manje stabilno (energetski nepovoljno) oksidacijsko stanje