Metais de transição (grupos 3–12)

Onde ficam: o bloco d

Nesses metais, os elétrons preenchem uma subcamada d interna, enquanto o orbital s externo geralmente tem dois elétrons, como no ferro ([Ar] 3d⁶ 4s²). O cromo ([Ar] 3d⁵ 4s¹) e o cobre ([Ar] 3d¹⁰ 4s¹) são exceções, porque subcamadas d semipreenchidas e completas são especialmente estáveis. Ao formar íons, os metais perdem primeiro os elétrons s, por isso o Fe²⁺ é [Ar] 3d⁶.

Este site mostra o lantânio, o lutécio, o actínio e o laurêncio junto com os lantanídeos e actinídeos. O zinco, o cádmio e o mercúrio mantêm uma subcamada d completa em seus compostos comuns, por isso alguns químicos os excluem, mas a maioria das tabelas periódicas os inclui.

Propriedades típicas

A maioria dos metais de transição é dura, densa e brilhante, com altos pontos de fusão. O tungstênio tem o maior ponto de fusão entre os metais, 3422 °C, e o ósmio é o elemento mais denso já medido, com 22,59 g/cm³, enquanto o mercúrio é um líquido que se funde a −39 °C. Como seus elétrons d podem participar das ligações, a maioria tem vários estados de oxidação: o ferro forma Fe²⁺ e Fe³⁺, e o manganês chega a +7 no íon permanganato, MnO₄⁻. Seus compostos costumam ser coloridos, como o sulfato de cobre(II) azul, e o ferro, o cobalto e o níquel são ferromagnéticos.

Tendências e reações típicas

As tendências são mais suaves do que nos grupos principais, porque os elétrons adicionais entram em uma subcamada interna e o tamanho atômico muda pouco ao longo de um período. A contração lantanídica deixa os metais do período 6 quase do mesmo tamanho que os do período 5, por isso o zircônio e o háfnio são difíceis de separar.

Um metal mais reativo desloca um menos reativo de uma solução: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. O zinco reage com ácidos diluídos (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂), mas o cobre, a prata e o ouro não. Muitos metais de transição são catalisadores: o ferro acelera o processo Haber para a amônia, e a platina, o paládio e o ródio limpam o escapamento dos carros em conversores catalíticos.

Usos no dia a dia

O ferro, principalmente como aço, é o metal mais usado, e o cromo e o níquel o tornam inoxidável. O cobre conduz eletricidade em fios, o titânio é usado em aeronaves e próteses de quadril, o zinco protege o aço da ferrugem, e o ouro, a prata e a platina vão para joias e eletrônicos.

Do rutherfórdio ao hássio, os elementos são radioativos e só foram produzidos alguns átomos de cada vez. Do meitnério ao copernício (109–112), espera-se que também sejam metais de transição, mas suas propriedades não foram medidas, por isso este site os lista como desconhecidos.