Přechodné kovy (3.–12. skupina)

Kde leží: blok d

V těchto kovech elektrony zaplňují vnitřní podslupku d, zatímco vnější orbital s obvykle obsahuje dva elektrony, jako u železa ([Ar] 3d⁶ 4s²). Chrom ([Ar] 3d⁵ 4s¹) a měď ([Ar] 3d¹⁰ 4s¹) jsou výjimky, protože napůl zaplněné a plně zaplněné podslupky d jsou zvlášť stabilní. Při tvorbě iontů kovy odevzdávají nejdřív elektrony s, takže Fe²⁺ je [Ar] 3d⁶.

Tento web zobrazuje lanthan, lutecium, aktinium a lawrencium spolu s lanthanoidy a aktinoidy. Zinek, kadmium a rtuť si ve svých běžných sloučeninách zachovávají plnou podslupku d, takže je někteří chemici vylučují, ale většina periodických tabulek je zahrnuje.

Typické vlastnosti

Většina přechodných kovů je tvrdá, hustá a lesklá, s vysokými teplotami tání. Wolfram má nejvyšší teplotu tání ze všech kovů, 3422 °C, a osmium je nejhustším kdy změřeným prvkem, 22,59 g/cm³, zatímco rtuť je kapalina, která taje při −39 °C. Protože se jejich elektrony d mohou účastnit vazby, má většina z nich několik oxidačních stavů: železo tvoří Fe²⁺ a Fe³⁺ a mangan dosahuje +7 v manganistanovém iontu MnO₄⁻. Jejich sloučeniny jsou často barevné, například modrý síran měďnatý, a železo, kobalt a nikl jsou feromagnetické.

Trendy a typické reakce

Trendy jsou mírnější než v hlavních skupinách, protože další elektrony vstupují do vnitřní podslupky a velikost atomů se v periodě mění jen málo. Lanthanoidová kontrakce způsobuje, že kovy 6. periody jsou téměř stejně velké jako kovy 5. periody, takže zirkonium a hafnium se obtížně oddělují.

Reaktivnější kov vytěsní z roztoku méně reaktivní: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. Zinek reaguje se zředěnými kyselinami (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂), ale měď, stříbro a zlato ne. Mnohé přechodné kovy jsou katalyzátory: železo urychluje Haberův proces výroby amoniaku a platina, palladium a rhodium čistí výfukové plyny aut v katalyzátorech.

Využití v každodenním životě

Železo, většinou jako ocel, je nejpoužívanějším kovem a chrom a nikl z něj dělají nerezovou ocel. Měď vede elektřinu v drátech, titan se používá v letadlech a kyčelních náhradách, zinek chrání ocel před rzí a zlato, stříbro a platina se používají ve šperkařství a elektronice.

Rutherfordium až hassium jsou radioaktivní a vyrobily se jen po několika atomech. Meitnerium až kopernicium (109–112) se rovněž očekávají jako přechodné kovy, ale jejich vlastnosti nebyly změřeny, takže je tento web uvádí jako neznámé.