Dans le domaine de la chimie, 38 éléments constituent le groupe connu sous le nom des métaux de transition. Ce groupe d'éléments constitue le cœur de la table périodique et sert à de nombreuses fonctions utiles dans notre monde. Ces métaux de transition partagent un certain nombre de propriétés primaires, certains analogues à d'autres métaux et certains propres à leur classe.
Regroupements Tableau périodique
Le tableau périodique fournit un arrangement visuel et pratique de tous nos éléments. Ces éléments sont généralement divisés en quatre catégories. Le groupe principal est composé de métaux, métaux, semi-métaux actifs et non-métaux. Les métaux actifs se trouvent dans les groupes un et deux sur la table (deux premières colonnes). Les métaux, semi-métaux et non-métaux se trouvent dans les groupes de treize à dix-huit (six dernières colonnes). Les métaux de transition servent de pont ou de transition entre les métaux actifs et les autres éléments du groupe principal. Ils se trouvent dans des groupes de trois à douze ans. Les lanthanides et actinides sont situés dans les deux périodes (lignes) en dessous de la principale table périodique.
Qu'est-ce qu'un métal de transition?
La définition traditionnelle d'un métal de transition est des éléments qui forment un pont entre les métaux actifs et les principaux éléments du groupe restants, situés dans des groupes de trois à douze ans. Cependant, la définition technique plus moderne d'un métal de transition est un élément dont l'agencement atomique des électrons a une sous-couche d incomplète. Cette définition diffère légèrement de la classification traditionnelle et limite des métaux de transition à des groupes de trois à 11, ce qui élimine le zinc, le cadmium et le mercure.
Propriétés physiques
métaux transitoires partagent plusieurs propriétés physiques avec tous les métaux. Ils sont ductile, malléable et conduisent la chaleur et de l'électricité. Cependant, ils possèdent également plusieurs propriétés physiques qui les rendent uniques. La quasi-totalité des métaux de transition sont solides à température ambiante, le mercure étant l'exception (si elle est incluse dans la catégorie de transition), et ils ont une résistance élevée à la traction, la densité des points de fusion et des points d'ébullition. En outre, la plupart sont bleu argenté à la température ambiante, le cuivre et l'or étant des exceptions. Fer, le cobalt et le nickel sont également les seuls éléments connus pour produire un champ magnétique.
Propriétés chimiques
les métaux de transition sont plus électronégatif et donc plus susceptibles de former des composés covalents. Ils sont plus susceptibles de former des complexes ayant des ions négatifs excédentaires. les métaux de transition forment également des composés stables avec les molécules neutres, comme l'eau et de l'ammoniac, au lieu de former des solutions. Ces métaux ont tendance à perdre des ions de orbitales d'énergie plus faible, plutôt que leurs orbitales d'énergie plus élevés. Ils forment souvent des composés colorés et forment plus d'un état d'oxydation. En outre, les métaux de transition forment des alliages avec eux-mêmes et d'autres éléments. éléments transitoires sont également de bons catalyseurs chimiques. Des exemples de leur utilisation comme catalyseurs comprennent le fer dans le processus de Haber, impliquant la réaction de l'azote et de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac, du nickel dans l'hydrogénation d'alcènes et d'alcynes, et l'utilisation du platine dans les pots catalytiques des systèmes d'échappement de nos véhicules. La famille des métaux de transition comprend des métaux nobles, qui sont particulièrement non réactif. Cela les rend particulièrement bien adapté pour une utilisation dans la monnaie, car ils sont résistants à la corrosion et l'oxydation et sont souvent précieux (rare). Des exemples de métaux nobles comprennent le cuivre, l'argent et l'or.