โลหะทรานซิชัน (หมู่ 3–12)

ตำแหน่งของพวกมัน: บล็อก d

ในโลหะเหล่านี้ อิเล็กตรอนเติมในระดับพลังงานย่อย d ชั้นใน ขณะที่ออร์บิทัล s ชั้นนอกมักมีอิเล็กตรอนสองตัว เช่น เหล็ก ([Ar] 3d⁶ 4s²) โครเมียม ([Ar] 3d⁵ 4s¹) และทองแดง ([Ar] 3d¹⁰ 4s¹) เป็นข้อยกเว้น เพราะระดับพลังงานย่อย d ที่เติมครึ่งหนึ่งและเต็มนั้นเสถียรเป็นพิเศษ เมื่อเกิดไอออน โลหะจะสูญเสียอิเล็กตรอน s ก่อน Fe²⁺ จึงเป็น [Ar] 3d⁶

เว็บไซต์นี้แสดงแลนทานัม ลูทีเชียม แอกทิเนียม และลอว์เรนเซียมร่วมกับแลนทาไนด์และแอกทิไนด์ สังกะสี แคดเมียม และปรอทมีระดับพลังงานย่อย d ที่เต็มในสารประกอบทั่วไป นักเคมีบางคนจึงไม่นับรวม แต่ตารางธาตุส่วนใหญ่รวมไว้

สมบัติโดยทั่วไป

โลหะทรานซิชันส่วนใหญ่แข็ง หนาแน่น เป็นเงา และมีจุดหลอมเหลวสูง ทังสเตนมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุดในบรรดาโลหะ คือ 3422 °C และออสเมียมเป็นธาตุที่หนาแน่นที่สุดเท่าที่เคยวัดได้ ที่ 22.59 g/cm³ ขณะที่ปรอทเป็นของเหลวที่หลอมเหลวที่ −39 °C เนื่องจากอิเล็กตรอน d ของพวกมันเข้าร่วมในการสร้างพันธะได้ ส่วนใหญ่จึงมีเลขออกซิเดชันได้หลายค่า เหล็กเกิด Fe²⁺ และ Fe³⁺ และแมงกานีสมีถึง +7 ในเพอร์แมงกาเนตไอออน MnO₄⁻ สารประกอบของพวกมันมักมีสี เช่น คอปเปอร์(II) ซัลเฟตสีน้ำเงิน และเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลเป็นเฟร์โรแมกเนติก

แนวโน้มและปฏิกิริยาโดยทั่วไป

แนวโน้มราบเรียบกว่าธาตุในหมู่หลัก เพราะอิเล็กตรอนที่เพิ่มเข้าไปอยู่ในระดับพลังงานย่อยชั้นใน และขนาดอะตอมเปลี่ยนไปเพียงเล็กน้อยตลอดคาบ การหดตัวของแลนทาไนด์ทำให้โลหะคาบที่ 6 มีขนาดเกือบเท่ากับโลหะคาบที่ 5 เซอร์โคเนียมและแฮฟเนียมจึงแยกออกจากกันได้ยาก

โลหะที่ว่องไวต่อปฏิกิริยามากกว่าจะแทนที่โลหะที่ว่องไวน้อยกว่าออกจากสารละลาย Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu สังกะสีทำปฏิกิริยากับกรดเจือจาง (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂) แต่ทองแดง เงิน และทองคำไม่ทำ โลหะทรานซิชันจำนวนมากเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เหล็กเร่งกระบวนการฮาเบอร์สำหรับแอมโมเนีย และแพลทินัม แพลเลเดียม และโรเดียมทำความสะอาดไอเสียรถยนต์ในตัวเร่งปฏิกิริยา

การใช้งานในชีวิตประจำวัน

เหล็ก ส่วนใหญ่ในรูปเหล็กกล้า เป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด และโครเมียมกับนิกเกิลทำให้เป็นเหล็กกล้าไร้สนิม ทองแดงนำไฟฟ้าในสายไฟ ไทเทเนียมใช้ในอากาศยานและข้อสะโพกเทียม สังกะสีปกป้องเหล็กกล้าจากสนิม และทองคำ เงิน และแพลทินัมใช้ในเครื่องประดับและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

รัทเทอร์ฟอร์เดียมถึงฮาสเซียมเป็นกัมมันตรังสีและเคยสร้างได้ครั้งละเพียงไม่กี่อะตอม ไมต์เนเรียมถึงโคเปอร์นิเซียม (109–112) คาดว่าเป็นโลหะทรานซิชันเช่นกัน แต่ยังไม่เคยวัดสมบัติของพวกมัน เว็บไซต์นี้จึงจัดไว้เป็นไม่ทราบ