Logam peralihan (kumpulan 3–12)

Logam peralihan ialah unsur blok d, kumpulan 3 hingga 12 di tengah jadual berkala. Laman ini menyenaraikan 34 daripadanya: skandium hingga zink, itrium hingga kadmium, hafnium hingga merkuri, dan rutherfordium hingga hassium. Ia termasuk besi, kuprum, perak, emas dan platinum.

Kedudukannya: blok d

Dalam logam ini, elektron memenuhi subpetala d dalaman manakala orbital s terluar biasanya memegang dua elektron, seperti dalam besi ([Ar] 3d⁶ 4s²). Kromium ([Ar] 3d⁵ 4s¹) dan kuprum ([Ar] 3d¹⁰ 4s¹) ialah pengecualian, kerana subpetala d yang separuh penuh dan penuh amat stabil. Apabila membentuk ion, logam ini kehilangan elektron s dahulu, jadi Fe²⁺ ialah [Ar] 3d⁶.

Laman ini memaparkan lantanum, lutetium, aktinium dan lawrensium bersama lantanida dan aktinida. Zink, kadmium dan merkuri mengekalkan subpetala d yang penuh dalam sebatiannya yang biasa, jadi sesetengah ahli kimia mengecualikannya, tetapi kebanyakan jadual berkala memasukkannya.

Sifat tipikal

Kebanyakan logam peralihan keras, tumpat dan berkilat, dengan takat lebur yang tinggi. Tungsten mempunyai takat lebur tertinggi antara semua logam, 3422 °C, dan osmium ialah unsur yang paling tumpat pernah diukur, pada 22.59 g/cm³, manakala merkuri ialah cecair yang melebur pada −39 °C. Oleh sebab elektron d-nya boleh mengambil bahagian dalam pengikatan, kebanyakannya mempunyai beberapa keadaan pengoksidaan: besi membentuk Fe²⁺ dan Fe³⁺, dan mangan mencapai +7 dalam ion permanganat, MnO₄⁻. Sebatiannya sering berwarna, seperti kuprum(II) sulfat yang biru, dan besi, kobalt dan nikel ialah feromagnet.

Arah aliran dan tindak balas tipikal

Arah aliran lebih landai berbanding kumpulan utama, kerana elektron tambahan memasuki subpetala dalaman dan saiz atom berubah sedikit merentasi satu kala. Pengecutan lantanida menjadikan logam kala 6 hampir sama saiz dengan logam kala 5, jadi zirkonium dan hafnium sukar diasingkan.

Logam yang lebih reaktif menyesarkan logam yang kurang reaktif daripada larutan: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. Zink bertindak balas dengan asid cair (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂), tetapi kuprum, perak dan emas tidak. Banyak logam peralihan ialah mangkin: besi mempercepat proses Haber untuk ammonia, dan platinum, paladium dan rodium membersihkan ekzos kereta dalam penukar bermangkin.

Kegunaan harian

Besi, kebanyakannya sebagai keluli, ialah logam yang paling banyak digunakan, dan kromium serta nikel menjadikannya tahan karat. Kuprum mengalirkan elektrik dalam wayar, titanium digunakan dalam pesawat dan penggantian pinggul, zink melindungi keluli daripada karat, dan emas, perak serta platinum digunakan dalam barang kemas dan elektronik.

Rutherfordium hingga hassium bersifat radioaktif dan hanya dihasilkan beberapa atom pada satu masa. Meitnerium hingga kopernikium (109–112) juga dijangka menjadi logam peralihan, tetapi sifatnya belum diukur, jadi laman ini menyenaraikannya sebagai tidak diketahui.

Unsur dalam keluarga ini

Logam peralihan
21 Skandium Sc 44.956 [Ar] 3d1 4s2 +3 Pepejal
22 Titanium Ti 47.867 [Ar] 3d2 4s2 +2, +3, +4 Pepejal
23 Vanadium V 50.942 [Ar] 3d3 4s2 +2, +3, +4, +5 Pepejal
24 Kromium Cr 51.996 [Ar] 3d5 4s1 +2, +3, +6 Pepejal
25 Mangan Mn 54.938 [Ar] 3d5 4s2 +2, +3, +4, +7 Pepejal
26 Ferum Fe 55.845 [Ar] 3d6 4s2 +2, +3 Pepejal
27 Kobalt Co 58.933 [Ar] 3d7 4s2 +2, +3 Pepejal
28 Nikel Ni 58.693 [Ar] 3d8 4s2 +2, +3 Pepejal
29 Kuprum Cu 63.546 [Ar] 3d10 4s1 +1, +2 Pepejal
30 Zink Zn 65.38 [Ar] 3d10 4s2 +2 Pepejal
39 Itrium Y 88.906 [Kr] 4d1 5s2 +3 Pepejal
40 Zirkonium Zr 91.224 [Kr] 4d2 5s2 +4 Pepejal
41 Niobium Nb 92.906 [Kr] 4d4 5s1 +3, +5 Pepejal
42 Molibdenum Mo 95.95 [Kr] 4d5 5s1 +6 Pepejal
43 Teknetium Tc 98 [Kr] 4d5 5s2 +4, +6, +7 Pepejal
44 Rutenium Ru 101.07 [Kr] 4d7 5s1 +3 Pepejal
45 Rodium Rh 102.91 [Kr] 4d8 5s1 +3 Pepejal
46 Paladium Pd 106.42 [Kr] 4d10 +2, +3 Pepejal
47 Perak Ag 107.87 [Kr] 4d10 5s1 +1 Pepejal
48 Kadmium Cd 112.41 [Kr] 4d10 5s2 +2 Pepejal
72 Hafnium Hf 178.49 [Xe] 4f14 5d2 6s2 +4 Pepejal
73 Tantalum Ta 180.95 [Xe] 4f14 5d3 6s2 +5 Pepejal
74 Tungsten W 183.84 [Xe] 4f14 5d4 6s2 +6 Pepejal
75 Renium Re 186.21 [Xe] 4f14 5d5 6s2 +4, +6, +7 Pepejal
76 Osmium Os 190.23 [Xe] 4f14 5d6 6s2 +3, +4 Pepejal
77 Iridium Ir 192.22 [Xe] 4f14 5d7 6s2 +3, +4 Pepejal
78 Platinum Pt 195.08 [Xe] 4f14 5d9 6s1 +2, +4 Pepejal
79 Emas Au 196.97 [Xe] 4f14 5d10 6s1 +1, +3 Pepejal
80 Merkuri Hg 200.59 [Xe] 4f14 5d10 6s2 +1, +2 Cecair
104 Rutherfordium Rf 267 [Rn] 5f14 6d2 7s2 +4 Tidak diketahui
105 Dubnium Db 268 [Rn] 5f14 6d3 7s2 +3, +4, +5 Tidak diketahui
106 Seaborgium Sg 269 [Rn] 5f14 6d4 7s2 +3, +4, +5, +6 Tidak diketahui
107 Bohrium Bh 270 [Rn] 5f14 6d5 7s2 +3, +4, +5, +7 Tidak diketahui
108 Hassium Hs 277 [Rn] 5f14 6d6 7s2 +2, +3, +4, +5, +6, +8 Tidak diketahui

Semua 18 kumpulan

Keluarga unsur lain