Переходные Элементы

(переходные металлы. Хим. Элементы, расположенные в побочных подгруппах больших периодов периодической системы. Являются d- и f-элементами. Назв. "переходные" связано с тем, что в периодах П. Э. Вклиниваются между s- и р-элементами. Всего известно 65 П. Э., включая элемент 109 в 7-м периоде. 4-, 5- и 6-й периоды содержат по 10 d-элементов, 6-й период включает также 14 f-элементов (лантаноиды). В незавершенном 7-м периоде известно 7 d-элементов, начиная с Ac, и 14 f- элементов (актиноиды). В отличие от s- и p-элементов, у к-рых заполняются внеш. Оболочки (соотв. Ns- и np -оболочки), у П. Э. Заполняются внутренние ( п Ч1) d-оболочки (d-элемен-ты) или (n Ч 2)f-оболочки (f- элементы). П. Э., кроме Fe и Ti, мало распространены в земной коре.

Все П. Э. Металлы. Mн. Особенности, характерные для d-элементов, наблюдаются также и для f- элементов, к-рые более похожи на d-элементы, чем на s- и р-элементы. О св-вах f-элементов см. Актиноиды, Редкоземельные элементы. Св-ва d-элементов в виде простых в-в весьма разнообразны. Так, среди них имеется наиб. Легкоплавкий металл-Hg и наиб. Тугоплавкий-W. Как правило, d-металлы отличаются высокой энтальпией возгонки, значит, электрич. Проводимостью, уникальными магн. Св-вами. Химия d-элементов во многом отличается от химии s- и p-элементов, что связано с большим числом степеней окисления d-элементов (напр., Ru проявляет все степени окисления от 0 до +8) и образованием координац. Соединений. В отличие от s- и р-элементов, d-элементы имеют много общих черт.

Для каждой декады d-элементов наиб. Устойчивы электронные конфигурации d0 (Sc, Y, La), (Mn, Tc, Re) и d10 (Zn, Cd, Hg). По этой причине являются стабильными, напр., Ti4 + (d0), Fe3+ (d5) и Zn2+ (d10). Напротив, Cr2+ и Mn3 + , имеющие конфигурацию d4, нестабильны. Особенности d-элементов большой набор их валентных состояний и, как правило, широкие пределы изменения окислит.-восстановит. И др. Св-в. По многообразию валентных состояний d-элементы отличаются от всех других, в т. Ч. И от f-элементов. В каждой подгруппе св-ва первых элементов (4-го периода) заметно отличаются от св-в остальных, в пределах каждой подгруппы растет устойчивость высших степеней окисления (напр., наиб. Стабильные оксиды d-элементов VI rp.

Cr2O3, MoO3, WO3). Для нек-рых d-элементов характерно сходство не только по вертикали, но и по горизонтали. Так, Fe, Со и Ni более схожи между собой, чем Fe. Ru и Os. Большинство соед. D-элементов координационные, в частности карбонилы, "сэндвичевые". Для d-элементов характерно образование кластеров, а также нестехиометрич. Соед. (оксиды, сульфиды и др.). Соед. D-элементов, как правило, окрашены. Окраска объясняется расщеплением уровней энергии d-электронов в поле лигандов. Это делает возможным переход (при поглощении квантов света) d-электронов с низшего уровня на высший. Доля ковалентной связи в соед. D-элементов больше, чем в соед. S-металлов (но меньше, чем в соед. Р-элементов), что сказывается на св-вах соединений П.

Э. Они более легкоплавки, более летучи и более подвержены гидролизу, чем аналогичные соед. S-эле-ментов. Mн. D-элементы в виде металлов имеют очень высокую каталитич. Активность, особенно выделяются в этом отношении Pt и Pd. Велика каталитич. Активность и мн. Соединений П. Э. С И. Дракин .