הבדל בין מתכות מעבר למתכות מעבר פנימיות

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

מתכות מעבר לעומת מתכות מעבר פנימיות

היסודות של הטבלה המחזורית מסודרים לפי תבנית עולה בהתאם לאופן מילוי האלקטרונים ברמות האנרגיה האטומית ותתי הקליפות שלהם. המאפיינים של אלמנטים אלה מראים מתאם ישיר עם תצורת האלקטרונים. לכן, ניתן לזהות ולחסום אזורים של אלמנטים בעלי מאפיינים דומים מטעמי נוחות. שתי העמודות הראשונות בטבלה המחזורית מכילות אלמנטים שבהם האלקטרון הסופי מתמלא בתת-שריון 's', ומכאן נקרא 's-block'. ששת העמודות האחרונות של טבלה מחזורית מורחבת מכילות אלמנטים שבהם האלקטרון הסופי מתמלא בתת-שריון 'p', ומכאן נקרא 'p-block'.באופן דומה עמודות מ-3-12 מכילות אלמנטים שבהם האלקטרון האחרון מתמלא בתת-שריון 'd', שנקרא כך 'ד-בלוק'. לבסוף, קבוצת האלמנטים הנוספת שנכתבת לעתים קרובות כשתי שורות נפרדות בתחתית הטבלה המחזורית או לפעמים כתובה בין עמודות 2 ו-3 כהרחבה נקראת 'גוש f' שכן האלקטרון הסופי שלהם מתמלא לתוך 'f' תת-מעטפת. האלמנטים 'ד-בלוק' מכונים גם 'מתכות מעבר' ואלמנטים 'בלוק f' נקראים גם 'מתכות מעבר פנימיות'.

מתכות מעבר

אלמנטים אלה מגיעים לתמונה החל מהשורה הרביעית והמונח 'מעבר' שימש כי הוא הרחיב את הקונכיות האלקטרוניות הפנימיות והפך את תצורת '8 אלקטרונים' היציבה לתצורת '18 אלקטרונים'. כפי שהוזכר לעיל, היסודות בבלוק d שייכים לקטגוריה זו המתפרשת מקבוצות 3-12 בטבלה המחזורית וכל היסודות הם מתכות, ומכאן השם 'מתכות מעבר'.הרכיבים בשורה 4^th, קבוצות 3-12, נקראים ביחד סדרת המעבר הראשונה, השורה 5^th בתור סדרת המעבר השנייה, וכן הלאה. אלמנטים בסדרת המעבר הראשונה כוללים; Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. בדרך כלל, אומרים למתכות מעבר יש תת-קונכיות d לא מלאות, ולכן אלמנטים כגון Zn, Cd ו-Hg, שנמצאים בעמודה 12^{th, נוטים להיות מוחרגים מסדרת המעבר..}

מלבד המורכב מכל המתכות, ליסודות ה-d-blokk יש עוד כמה תכונות אופייניות המעניקות לו את זהותם. רוב תרכובות המתכות מסדרת המעבר הן צבעוניות. זה נובע מהמעברים האלקטרוניים d-d; כלומר KMnO₄ (סגול), [Fe(CN)₆]^4- (אדום דם), CuSO₄ (כחול), K₂CrO_{4 (צהוב) וכו'. מאפיין נוסף הוא תערוכה של מצבי חמצון רבים. בניגוד ליסודות s-block ו-p-block, לרוב האלמנטים בלוק d יש מצבי חמצון משתנים; אני.ה. Mn (0 עד +7). איכות זו גרמה למתכות המעבר לפעול כזרזים טובים בתגובות. יתר על כן, הם מראים תכונות מגנטיות ובעצם פועלים כפראמגנטים כאשר יש אלקטרונים לא מזווגים.}

מתכות מעבר פנימיות

כפי שצוין במבוא, האלמנטים של בלוק f נופלים תחת קטגוריה זו. יסודות אלה נקראים גם 'מתכות אדמה נדירות'. סדרה זו נכללת אחרי העמודה 2^nd בתור שתי השורות התחתונות המתחברות ל-d-block בטבלה מחזורית מורחבת או כשתי שורות נפרדות בתחתית הטבלה המחזורית. השורה 1^st נקראת 'Lanthanides', והשורה 2^{nd נקראת 'אקטינידים'. גם לנטאנידים וגם לאקטינידים יש כימיה דומה, ותכונותיהם שונות מכל שאר היסודות בשל אופי האורביטלים ה-f. (קרא את ההבדל בין אקטינידים ללנתנידים.) אלקטרונים באורביטלים אלה קבורים בתוך האטום ומוגנים על ידי אלקטרונים חיצוניים, וכתוצאה מכך, הכימיה של תרכובות אלו תלויה במידה רבה בגודל.לדוגמה: La/Ce/Tb (לנתאנידים), Ac/U/Am (אקטינידים).}

מה ההבדל בין מתכות מעבר למתכות מעבר פנימיות?

• מתכות מעבר מורכבות מיסודות d-block בעוד שמתכות מעבר פנימיות מורכבות מיסודות f-block.

• למתכות מעבר פנימיות יש זמינות נמוכה מאשר למתכות מעבר ולפיכך נקראות 'מתכות אדמה נדירות'.

• כימיה של מתכת מעבר נובעת בעיקר ממספרי חמצון משתנים, ואילו כימיה של מתכת מעבר פנימית תלויה בעיקר בגודל האטומי.

• מתכות מעבר משמשות בדרך כלל בתגובות חיזור, אבל השימוש במתכות מעבר פנימיות למטרה זו הוא נדיר.

כמו כן, קרא את ההבדל בין מתכות מעבר למתכות