Diferența dintre elementele de bloc D și elementele de tranziție

Diferența principală - D Elemente de bloc vs. Elemente de tranziție

Cei mai mulți oameni folosesc adesea cei doi termeni, elemente de blocare și elemente de tranziție, interschimbabile. Acest lucru se datorează faptului că ele presupun că toate elementele blocului d sunt elemente de tranziție, deoarece cele mai multe elemente de bloc d sunt elemente de tranziție. Cu toate acestea, nu toate elementele blocului d sunt elemente de tranziție. Principala diferență între elementele blocului d și elementele de tranziție este aceea Elementele de bloc d au fie complet sau incomplet umplut d orbital, în timp ce elementele de tranziție au umplut incomplet d orbitale cel puțin într-un cation stabil pe care îl formează.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt elementele de bloc D
      - Definiție, proprietăți, exemple
2. Ce sunt Elementele de tranziție
      - Definiție, proprietăți, exemple
3. Care este diferența dintre elementele de bloc D și elementele de tranziție
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: principiu Aufbau, bloc, diamagnetic, feromagnetic, legături metalice, orbite, elemente paramagnetice, de tranziție

Ce sunt elementele de bloc D

Elementele de bloc D sunt elemente chimice cu electroni umpluți cu orbitele lor. Prima cerință pentru ca un element să fie un element de bloc d este prezența d orbitalilor. Elementele care au cel puțin un electron în orbitele lor sunt clasificate ca elemente de bloc d. Blocul d al tabelului periodic este situat între blocul s și blocul p.

Un fapt important despre elementele blocului d este acela că ele au orbitale d care sunt umplute parțial sau complet cu electroni. Conform principiului Aufbau, electronii umple orbitele în funcție de ordinea ascendentă a energiilor orbitalilor. Cu alte cuvinte, electronii umple orbitalul ns înainte de a umple orbitala (n-1) d. Acest lucru se datorează faptului că energia orbitalului ns este mai mică decât (n-1) d orbital. În elementele primului rând al mesei periodice, electronii umple mai întâi orbita 4s înainte de a umple orbita 3d.

Figura 1: Locația blocului D în tabelul periodic al elementelor

Dar există și câteva excepții. Deși nivelul de energie este mai mic, uneori electronii umple orbitele cu cea mai stabilă configurație electronică. De exemplu, ns¹nd¹⁰ configurația este mai stabilă decât ns²nd⁹. Aceasta se datorează stabilității umplerii complete a orbitalilor d. Astfel de exemple sunt prezentate mai jos.

Cromul (Cr) = [Ar] 3d⁵4s¹

Cupru (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹

Figura 2: Cuprul (Cu) are un electron în 4s orbital și 10 electroni în 3d orbital

Toate elementele blocului d sunt metalele. Acestea prezintă puncte de topire foarte ridicate și puncte de fierbere datorită legăturilor metalice puternice. Reducerea radiațiilor atomice este ușoară în comparație cu cea a elementelor blocurilor s și p. Mai mult, densitățile sunt foarte mari datorită naturii metalice. Datorită prezenței electronilor d, elementele blocului d prezintă stări de oxidare variabile.

Ce sunt Elementele de tranziție

Elementele de tranziție sunt elemente chimice care au umplut incomplet orbitale cel puțin într-un cation stabil pe care îl formează. Cele mai multe elemente de tranziție au orbitale incomplete în atomii lor și majoritatea formează cationi având electroni nepartiți în d orbitali. Puține astfel de exemple sunt prezentate mai jos.

Titan (Ti) = [Ar] 3d²4s²   = Ti⁺²  = [Ar] 3d²4s⁰

Vanadiu (V) = [Ar] 3d³4s²    = V⁺³   = [Ar] 3d²4s⁰

Fierul (Fe) = [Ar] 3d⁶4s²    = Fe⁺²  = [Ar] 3d⁶4s⁰

Cobalt (Co) = [Ar] 3d⁷4s²    = Co⁺³  = [Ar] 3d⁶4s⁰

Cupru (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹   = Cu⁺²  = [Ar] 3d⁹4s⁰

Există câteva elemente de bloc d care nu sunt considerate elemente de tranziție. Acest lucru se datorează faptului că acestea nu formează cationi care au d orbitale incomplete. Uneori, atomul normal poate avea electroni neparticipati, dar singurul cation stabil pe care ei il formeaza nu poate avea umplutura orbitala incompleta (Ex: Scandium). Urmăririle sunt exemple.

Scandium (Sc) = [Ar] 3d¹4s²        = Sc⁺³   = [Ar] 3d⁰4s⁰

Zinc (Zn) = [Ar] 3d¹⁰4s²      = Zn⁺²   = [Ar] 3d¹⁰4s⁰

Toate elementele de tranziție aparțin blocului d al tabelului periodic. Elementele de tranziție sunt metale și sunt solide la temperatura camerei. Majoritatea acestora formează cationi cu stări de oxidare variabile. Complexele formate prin includerea metalelor de tranziție sunt foarte colorate.

Figura 3: Complexe colorate formate din elemente de tranziție

Aceste metale tranzitorii au proprietăți catalitice. Prin urmare, ele sunt utilizate ca catalizatori în reacțiile chimice. Aproape toate elementele de tranziție sunt fie paramagnetice, fie feromagnetice datorate prezenței unui număr mare de electroni nepartiți.

Relația dintre elementele de bloc D și elementele de tranziție

• Toate elementele de tranziție sunt elemente de bloc d, dar nu toate elementele de bloc d sunt elemente de tranziție.
• Aproape toate elementele de tranziție se află în blocul d al tabelului periodic
• Ambele au puncte de topire foarte ridicate și puncte de fierbere ridicate.
• Cele mai multe elemente de bloc D și toate elementele de tranziție sunt solide la temperatura camerei. 

Diferența dintre elementele de bloc D și elementele de tranziție

Definiție

D Elemente de bloc: Elemente de bloc D sunt elemente chimice care au umplut electroni pe orbitele lor.

Elemente de tranziție: Elementele de tranziție sunt elemente chimice care au umplut incomplet orbitale cel puțin într-un cation stabil pe care îl formează.

cationii

D Elemente de bloc: Elementele de blocare D pot sau nu să aibă în coborâți incompletă d orbitale.

Elemente de tranziție: Elementele de tranziție au, în esență, umpluturi incomplete d orbitale în cationii lor stabili.

colorate

D Elemente de bloc: Elementele de bloc D pot sau nu să formeze complexe colorate.

Elemente de tranziție: Elementele de tranziție formează întotdeauna complexe colorate.

Proprietăți magnetice

D Elemente de bloc: Unele elemente de bloc d sunt diamagnetice, în timp ce altele sunt paramagnetice sau feromagnetice.

Elemente de tranziție: Toate elementele de tranziție sunt fie paramagnetice, fie feromagnetice.

Proprietăți fizice

D Elemente de bloc: Unele elemente de bloc d nu sunt solide la temperatura camerei (Mercurul este un lichid), dar celelalte elemente de bloc d sunt solide la temperatura camerei.

Elemente de tranziție: Toate metalele tranziționale sunt solide la temperatura camerei.

Concluzie

Deși elemente de bloc d și elemente de tranziție sunt adesea considerate a fi aceleași, există o diferență între elementele blocului d și elementele de tranziție. Toate elementele de tranziție sunt elemente de bloc d. Dar toate elementele blocului d nu sunt elemente de tranziție. Acest lucru se datorează faptului că toate elementele blocului d nu pot forma cel puțin un cation stabil care să aibă umplutură orbitală incompletă pentru a deveni un metal de tranziție.

Referințe:

1. Elemente D-bloc. Elemente D-bloc, proprietăți ale metalelor de tranziție [protejat prin e-mail] N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 20 iulie 2017. 
2. Helmenstine, Anne Marie. "De ce metalele de tranziție sunt numite metale de tranziție?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 20 iulie 2017. 
3. "Metal de tranziție". Metal de tranziție - Enciclopedia lumii noi. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 20 iulie 2017. 

Datorită fotografiei:

1. "Tabel periodic 2" De Roshan220195 - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Electron coajă 029 Copper - fără etichetă" Prin [[commons: User crap]] (lucrare originală de commons: Utilizator: Greg Robson) - (CC BY-SA 2.0 uk)
3. "Soluții colorate de tranziție-metale" De Benjah-bmm27 asumate (pe baza drepturilor de autor) (Dominio público) prin Wikimedia Commons