Was sind Übergangsmetalle?

Übergangsmetalle sind chemische Elemente, die die ungewöhnliche Eigenschaft haben, die Valenzelektronen zu spalten, die chemische Bindungen mit anderen Elementen zwischen den beiden äußeren Schalen ihrer Struktur eingehen können. Normalerweise kann nur die äußerste Schale Valenzelektronen beisteuern. Dieses einzigartige Verhalten führt zu einigen besonderen Eigenschaften, die die Übergangsmetalle von anderen Elementen abheben. Sie haben zum Beispiel eine Reihe von Oxidationsstufen und neigen dazu, mit einer Vielzahl von Elementen sehr stabile Bindungen einzugehen.

Diese Elemente befinden sich in der Mitte des Periodensystems und nehmen den größten Teil des Bereichs ein, der als D-Block bezeichnet wird. Einige vereinfachende Definitionen beschreiben Übergangsmetalle einfach als D-Block-Elemente, aber dies ist nicht ganz richtig. Nicht alle D-Block-Elemente passen in diese Kategorisierung, obwohl dies viele tun. Einige Elemente wie Zink sind in der Regel umstritten und können in und aus den Übergangsmetallen variabel klassifiziert werden. Einige der Übergangsmetalle sind auch giftig und können die Gesundheit und Sicherheit von Mensch und Umwelt gefährden.

Mit Ausnahme des flüssigen Quecksilbers sind Übergangsmetalle in der Regel sehr hart. Sie sind auch spröde und haben einen extrem hohen Schmelzpunkt. Ihre Energiezustände machen sie zu hervorragenden Leitern, und viele werden wegen ihrer guten Leitfähigkeit bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen verwendet. Diese Metalle kommen in vielen Regionen der Welt vor und viele werden kommerziell abgebaut, um sie in der Produktion zu verwenden.

Einige Beispiele für Übergangsmetalle umfassen Eisen, Kupfer, Kobalt, Nickel, Gold, Platin und Mangan. Innerhalb der Übergangsgruppe gibt es eine enorme Vielfalt. Einige dieser Elemente sind zum Beispiel notwendige Nährstoffe, die Menschen in Spuren für ihre Gesundheit zu sich nehmen müssen. Andere erscheinen natürlich in verschiedenen Formen, abhängig von der Struktur ihrer Außenschalen. Die Varianz innerhalb dieser breiten Gruppierung ist einer der Gründe, warum es oft schwierig ist, Übergangsmetalle zu kategorisieren.

Viele Periodensysteme kennzeichnen die Elemente der Einfachheit halber farblich nach Gruppen. Kluge Beobachter können feststellen, dass die als Übergangsmetalle kodierten Elemente je nach Konvention zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einer bestimmten Region variieren können. Die Schüler sollten sicherstellen, dass die von ihren Lehrern verwendete Definition verwendet wird, und um Klärung bitten, wenn sie nicht sicher sind, ob ein Element als Mitglied dieser Gruppe angesehen wird. Die Meinung des Ausbilders zu diesem Thema kann ein entscheidender Faktor für einen Chemietest sein, und es ist wichtig, die Antwort zu verwenden, die der Ausbilder erwarten würde.