Положение элементов в периодической таблице

Элементы, находящиеся в середине периодической таблицы, с 3 по 12 группу, называются элементами d-блока. Название d-блок происходит от того, что последний электрон попадает на d-орбиталь предпоследней оболочки. Их часто называют переходными элементами, поскольку их свойства находятся между высокореакционными металлическими элементами s-блока и неметаллическими элементами p-блока. Блок d содержит четыре серии, которые соответствуют заполнению 3d, 4d, 5d или 6d орбиталей.

В общем, переходный элемент – это любой элемент, соответствующий d-блоку современной периодической таблицы (группы 3-12). Лантаниды и актиниды, которые являются элементами f-блока, также могут быть отнесены к категории переходных металлов. Однако, поскольку элементы f-блока содержат частичные f-орбитали, они также известны как внутренние переходные элементы или внутренние переходные металлы.

Общие свойства переходных элементов

Электронная конфигурация соответствует (n-1)d 5 нс 1 или (n-1)d 10 нс 1 . Это связано со стабильностью, которую обеспечивают наполовину заполненные или полностью заполненные электронные орбитали. Цинк, кадмий и ртуть не считаются переходными элементами, поскольку их электрические конфигурации отличаются от конфигураций других переходных металлов. Свойства остальных элементов d-блока, с другой стороны, весьма схожи, и это сходство можно наблюдать в каждом ряду периодической таблицы.

Свойства элементов второго и третьего ряда постепенно меняются по мере продвижения слева направо по периодической таблице. Внешние оболочки этих элементов обладают слабыми экранирующими свойствами, что повышает эффективный ядерный заряд по мере присоединения к ядру большего количества протонов. Характеристики переходных элементов перечислены ниже.

• Когда эти элементы смешиваются, они образуют разноцветные соединения и ионы. Переход электрона d-d объясняет его цвет.
• Разница в энергии между возможными состояниями окисления этих элементов невелика. В результате переходные элементы имеют широкий диапазон состояний окисления.
• Эти элементы образуют огромное количество парамагнитных соединений благодаря неспаренным электронам на d-орбитали.
• С этими элементами может связываться огромное количество лигандов. В результате переходные элементы образуют разнообразные стабильные комплексы.
• Отношение заряда к радиусу у этих элементов очень высокое.
• Переходные металлы твердые и имеют относительно высокую плотность по сравнению с другими элементами.
• Поскольку в металлической связи участвуют делокализованные d-электроны, эти элементы имеют высокие температуры кипения и плавления.
• Переходные элементы также являются хорошими проводниками электричества благодаря металлической связи делокализованных d-электронов.

Положение в периодической таблице: d и f – b

Элементы d-блока состоят из элементов, образованных электронами, заполняющими оболочки 3d, 4d и 5d. Они также известны как переходные элементы, поскольку их положение в периодической таблице находится между элементами s-блока и p-блока. Их свойства являются переходными между чрезвычайно реактивными металлическими элементами s-блока, которые часто образуют ионные соединения, и преимущественно ковалентными элементами p-блока.

Элементы D-блока или переходные элементы – это те элементы или ионы, у которых частично заполнена d-подоболочка или те элементы, у которых дифференцирующие электроны занимают (n-1) d-подоболочку. Они названы переходными элементами, потому что их атрибуты показывают переход от левой стороны (элементы s-блока) к светлой стороне (элементы p-блока). Существует четыре d-серии, каждая из которых начинается с (n-1)d 1 нс 2 и варьируется от группы 3 до группы 12. (или от группы IIIB до II B).

В d-блоке электроны добавляются к предпоследней оболочке, увеличивая ее размер с 8 до 18. Как правило, переходные элементы имеют незавершенный d-уровень. Группа 12 (цинк) имеет конфигурацию d 10, и поскольку оболочка d завершена, соединения этих элементов необычны и отличаются от других. Элементы разделены на три полных ряда по десять элементов в каждом, а также неполный четвертый ряд. Части f-блока используются для обсуждения положения незавершенного четвертого ряда. К этим элементам относятся драгоценные металлы, такие как серебро, золото и платина, а также промышленно важные элементы, такие как железо, медь и никель.

Положение переходных металлов в периодической таблице

Внутренние переходные элементы – это еще один термин для обозначения “f” – блочных элементов. В этих элементах последний электрон обычно входит на предпоследнюю орбиталь, т.е. (n – 2) f. Различительный электрон в переходных элементах может входить либо на 4f, либо на 5f орбитали, что позволяет в дальнейшем классифицировать их как лантаниды или актиниды.

• В лантанидах отличительный электрон достигает 4f-орбитали. Они варьируются от церия до лютеция. Лантаниды названы в честь элементов, которые следуют непосредственно за лантаном. Дифференцирующий электрон в актинидах попадает на орбитали 5f. Как правило, это от тория до лоуренция.
• В периодической таблице эти элементы идут непосредственно за актинием. (n-2) f 1-14 (n-1) d 0-1 ns2 – это общая электронная конфигурация f – блочных элементов. Лантаниды имеют электронную конфигурацию [Xe]4f 1-14 5d 0-1 6s 2 , в то время как актиниды имеют электронную конфигурацию [Rn]5f 1-14 6d 0-1 7s 2 .
• Вопросы по образцу

Вопрос 1: Каковы металлические свойства переходных металлов?

Ответ:

Легируемость, пластичность, высокая прочность на разрыв и металлический блеск – все это характеристики переходных металлов. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют склонность к кристаллизации. С другой стороны, заметны тенденции в изменении металлических свойств переходных элементов. Такие элементы, как хром и молибден, относятся к самым твердым переходным металлам, поскольку содержат большое количество неспаренных электронов.

Вопрос 2: Почему все переходные элементы являются металлами?

Ответ:

Легируемость, пластичность, высокая прочность на разрыв и металлический блеск – все это характеристики переходных металлов. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют склонность к кристаллизации. С другой стороны, заметны тенденции в изменении металлических свойств переходных элементов. Такие элементы, как хром и молибден, относятся к самым твердым переходным металлам, поскольку содержат большое количество неспаренных электронов.

Вопрос 3: Чем элементы d-блока отличаются от элементов f-блока?

Ответ:

Легируемость, пластичность, высокая прочность на разрыв и металлический блеск – все это характеристики переходных металлов. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют склонность к кристаллизации. С другой стороны, заметны тенденции в изменении металлических свойств переходных элементов. Такие элементы, как хром и молибден, относятся к самым твердым переходным металлам, поскольку содержат большое количество неспаренных электронов.

Вопрос 4: Каковы каталитические свойства переходных элементов?

Ответ:

Легируемость, пластичность, высокая прочность на разрыв и металлический блеск – все это характеристики переходных металлов. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют склонность к кристаллизации. С другой стороны, заметны тенденции в изменении металлических свойств переходных элементов. Такие элементы, как хром и молибден, относятся к самым твердым переходным металлам, поскольку содержат большое количество неспаренных электронов.

Вопрос 5: Почему d – блок-элементы имеют высокие температуры плавления и кипения?

Ответ:

Легируемость, пластичность, высокая прочность на разрыв и металлический блеск – все это характеристики переходных металлов. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют склонность к кристаллизации. С другой стороны, заметны тенденции в изменении металлических свойств переходных элементов. Такие элементы, как хром и молибден, относятся к самым твердым переходным металлам, поскольку содержат большое количество неспаренных электронов.