20.1
الفلزات الانتقالية،هي مجموعة من العناصر تقع في المستوى الفرعي d. تتموضع بين عناصر المجموعة الأساسية،وتُظهر خصائص فريدة من نوعها،كتوصيل الكهرباء،والألوان،والصلابة،وارتفاع درجات الانصهار،والمغناطيسية. يرجع العديد من هذه الخصائص إلى ملء مدارات d.
حيث انها تتحرك خلال دورة،تُضاف الإلكترونات وفقًا لمبدأ أوفباو. مع ذلك،يُملأ مدار s الأبعد من الخارج،أولًا،قبل أن يدخل الإلكترون إلى غلاف d(n-1)الفرعي،مع وجود بعض الشواذ. يوجد في الكروم والنحاس مدار s نصف ممتلئ،لأنه من حيث الطاقة،يفضّل وجود غلاف d فرعي نصف ممتلئ أو ممتلئ بالكامل.
الحجم الذري للفلزات الانتقالية ينخفض قليلًا خلال دورة. عندما تدخل الإلكترونات إلى غلاف d الفرعي،يبقى عدد إلكترونات التكافؤ في مدار s الأبعد ثابتًا،مما يؤدي إلى شحنة نووية إجمالية ثابتة. اسفل العمود،يرتفع الاتجاه من الدورة الرابعة إلى الخامسة لكنه لا يهبط.
تحتوي الدورة السادسة على 14 عنصر إضافي من سلسلة اللانثينيدات،حيث تدخل الإلكترونات إلى غلاف f الفرعي،قبل دخولها غلاف d الفرعي. الإلكترونات الواقعة في مدارات f،لا تحمي إلكترونات التكافؤ بما فيه الكفاية في مدار s الخارجي الأبعد،فينتج عن ذلك شحنة نووية فاعلة زائدة. وهكذا تتجاذب إلكترونات التكافؤ بقوة أكبر،ما يؤدي إلى أنصاف قطر ذرية أصغر مما هو مُتوقّع.
يُعرف هذا بالانكماش اللانثانيدي. وعلى نحو مشابه،تتأثر السالبية الكهربائية للعناصر الانتقالية بحجمها الذري وشحنتها النووية. بتحركها خلال الدورة،يزداد حجمها قليلًا.
أسفل العمود،ترتفع السالبية الكهربائية،من الدورة الرابعة إلى الخامسة،لكنها تبقى ثابتة في الدورة السادسة. يُعزى هذا إلى نقص في الحجم الذري وارتفاع في الشحنة النووية. ترتفع طاقة التأين في الفلزات الانتقالية قليلًا خلال الدورة.
من الملفت أنها أسفل العمود،تكون أعلى في الدورة السادسة منها في الرابعة والخامسة. إلكترونات التكافؤ هنا مشدودة بإحكام أكثر،لأن الشحنة النووية ترتفع مع ارتفاع ضئيل في الحجم الذري. أخيرًا فقد تتصف الفلزات الانتقالية،بمستوى ثابت من حالات الأكسدة،بفقدناها إلكترونات من مدار s الخارجي الأبعد،قبل الإلكترونات الغير مقترنة الموجودة في مدار d.
تسمح المدارات الممتلئة جزئيًا بمستويات أكسدة تتراوح بين 7 إلى 1،وألوان مميزة،وخاصيات مغناطيسية.
يتم تعريف المعادن الانتقالية على أنها تلك العناصر التي ملأت جزئيًا مدارات d. كما هو موضح في الشكل 1، فإن عناصر الكتلةd- في المجموعات الدورية 3–12 هي ع…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.