Geçiş metalleri (3–12. gruplar)

Nerede yer alırlar: d bloğu

Bu metallerde elektronlar iç d alt kabuğunu doldururken dış s orbitali genellikle iki elektron tutar; demirde olduğu gibi ([Ar] 3d⁶ 4s²). Krom ([Ar] 3d⁵ 4s¹) ve bakır ([Ar] 3d¹⁰ 4s¹) istisnadır; çünkü yarı dolu ve tam dolu d alt kabukları özellikle kararlıdır. İyon oluştururken metaller önce s elektronlarını kaybeder, bu yüzden Fe²⁺ [Ar] 3d⁶ olur.

Bu site lantan, lutesyum, aktinyum ve lavrensiyumu lantanitler ve aktinitlerle birlikte gösterir. Çinko, kadmiyum ve cıva yaygın bileşiklerinde dolu bir d alt kabuğunu korur, bu yüzden bazı kimyagerler onları hariç tutar, ancak çoğu periyodik tablo onları dahil eder.

Tipik özellikler

Geçiş metallerinin çoğu sert, yoğun ve parlaktır ve erime noktaları yüksektir. Tungsten, tüm metaller arasında en yüksek erime noktasına, 3422 °C'ye sahiptir; osmiyum şimdiye kadar ölçülmüş en yoğun elementtir, 22,59 g/cm³; cıva ise −39 °C'de eriyen bir sıvıdır. d elektronları bağ oluşumuna katılabildiği için çoğunun birkaç yükseltgenme basamağı vardır: demir Fe²⁺ ve Fe³⁺ oluşturur, mangan ise permanganat iyonu MnO₄⁻'de +7'ye ulaşır. Bileşikleri çoğunlukla renklidir; mavi bakır(II) sülfat gibi. Demir, kobalt ve nikel ise ferromanyetiktir.

Eğilimler ve tipik tepkimeler

Eğilimler ana gruplardakinden daha yumuşaktır; çünkü ekstra elektronlar bir iç alt kabuğa gider ve atom boyutu bir periyot boyunca az değişir. Lantanit büzülmesi, 6. periyot metallerini 5. periyottakilerle hemen hemen aynı boyuta getirir; bu yüzden zirkonyum ve hafniyumu ayırmak zordur.

Daha tepkimeye yatkın bir metal, daha az tepkimeye yatkın olanı çözeltisinden yerinden eder: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. Çinko seyreltik asitlerle tepkimeye girer (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂), ancak bakır, gümüş ve altın girmez. Birçok geçiş metali katalizördür: demir, amonyak için Haber sürecini hızlandırır; platin, paladyum ve rodyum ise katalitik konvertörlerde araba egzozunu temizler.

Günlük kullanımlar

Çoğunlukla çelik olarak kullanılan demir, en yaygın kullanılan metaldir; krom ve nikel onu paslanmaz yapar. Bakır tellerde elektriği taşır, titanyum uçaklarda ve kalça protezlerinde kullanılır, çinko çeliği pastan korur; altın, gümüş ve platin ise takılara ve elektroniğe girer.

Rutherfordiyumdan hasyuma kadar olanlar radyoaktiftir ve yalnızca birkaç atom hâlinde üretilmiştir. Meitneryumdan kopernikyuma kadar olanların (109–112) da geçiş metali olması beklenir, ancak özellikleri ölçülmediği için bu site onları bilinmeyen olarak listeler.