Forskjellen mellom D-blokkelementer og overgangselementer

Hovedforskjell - D-blokkelementer vs overgangselementer

De fleste bruker ofte de to termene, d blokkere elementer og overgangselementer, utveksling. Dette skyldes at de antar at alle d-blokkelementer er overgangselementer, siden de fleste d-blokkelementer er overgangselementer. Imidlertid er ikke alle d blokkelementer overgangselementer. Hovedforskjellen mellom d-blokkelementer og overgangselementer er det d blokkelementer har enten fullstendig eller ufullstendig fylt d orbitaler mens overgangselementer har fylt dobletallene ufullstendig i det minste i en stabil kation som de danner.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er D blokkelementer
      - Definisjon, Egenskaper, Eksempler
2. Hva er overgangselementer
      - Definisjon, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom D-blokkelementer og overgangselementer
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Aufbau-prinsipp, d Blokk, Diamagnetiske, Ferromagnetiske, Metalliske bindinger, Orbitaler, Paramagnetiske, Overgangselementer

Hva er D blokkelementer

D-blokkelementer er kjemiske elementer som har elektroner fylt til deres d orbitaler. Det aller første kravet til at et element skal være et d-blokkelement er tilstedeværelsen av d-orbitaler. Elementer som har minst en elektron i sine d orbitaler er kategorisert som d blokkelementer. D-blokk av periodisk bord ligger mellom s-blokk og p-blokk.

Et viktig faktum om d-blokkelementer er at de har d orbitaler som er delvis eller fullstendig fylt med elektroner. I henhold til Aufbau-prinsippet fyller elektroner orbitaler i henhold til stigende rekkefølge av orbitals energier. Med andre ord fyller elektroner ns-orbitalen før de fyller (n-1) d-orbitalen. Dette skyldes at energien til ns orbital er lavere enn (n-1) d orbitalt. I elementer av den første raden i periodiske bordet fyller elektronene først 4-tommers bane før de fyller 3d-orbitalet.

Figur 1: Plasseringen av D-blokk i det periodiske elementtabellen

Men det er også noen unntak. Selv om energinivået er lavere, fyller elektronene noen ganger orbitalene med den mest stabile elektronkonfigurasjonen. For eksempel, ns¹nd¹⁰ konfigurasjonen er mer stabil enn ns²nd⁹. Det skyldes stabiliteten av den komplette fyllingen av d-orbitaler. Slike to eksempler er vist nedenfor.

Krom (Cr) = [Ar] 3d⁵4s¹

Kobber (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹

Figur 2: Kobber (Cu) har en elektron i 4s-omgang og 10 elektroner i 3d-omløp

Alle d-blokkelementer er metaller. De viser meget høye smeltepunkter og kokepunkter på grunn av deres sterke metalliske bindinger. Reduksjonen av atomradiusene er liten sammenlignet med s og p blokkelementer. Dessuten er tetthetene svært høye på grunn av metallisk natur. På grunn av tilstedeværelsen av d-elektroner, viser d-blokkelementer variable oksidasjonstilstander.

Hva er overgangselementer

Overgangselementer er kjemiske elementer som ufullstendig har fylt d orbitaler i det minste i en stabil kation de danner. De fleste overgangselementer har ufullstendige d orbitaler i deres atomer, og de fleste av dem danner kationer som har upparerte elektroner i d orbitaler. Få slike eksempler er vist nedenfor.

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

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

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

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

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

Det er noen d-blokkelementer som ikke anses som overgangselementer. Dette skyldes at de ikke danner kationer med ufullstendige d orbitaler. Noen ganger kan det normale atomet ha uparerte d elektroner, men den eneste stabile kationen de danner, kan ikke ha ufullstendig d orbital fylling (Eks: Scandium). Følgende er eksempler.

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

Sink (zn) = [ar] 3d¹⁰4s²      = Zn⁺²   = [Ar] 3d¹⁰4s⁰

Alle overgangselementer tilhører d-kvarteret i det periodiske tabellen. Overgangselementer er metaller og er faste stoffer ved romtemperatur. De fleste av dem danner kationer med variable oksidasjonstilstander. Kompleksene som dannes ved å inkludere overgangsmetaller er veldig fargerike.

Figur 3: Fargerike komplekser dannet av overgangselementer

Disse overgangsmetaller har katalytiske egenskaper. Derfor blir de brukt som katalysatorer i kjemiske reaksjoner. Nesten alle overgangselementer er enten paramagnetiske eller ferromagnetiske på grunn av tilstedeværelsen av høyt antall upparerte elektroner.

Forholdet mellom D-blokkelementer og overgangselementer

• Alle overgangselementer er d blokkelementer, men ikke alle d blokkelementer er overgangselementer.
• Nesten alle overgangselementene er i d-kvarteret i det periodiske tabellen
• Begge har meget høye smeltepunkt og høyt kokepunkt.
• De fleste D-blokkelementer og alle overgangselementer er faste stoffer ved romtemperatur. 

Forskjellen mellom D-blokkelementer og overgangselementer

Definisjon

D blokkelementer: D blokkelementer er kjemiske elementer som har elektroner som fyller til deres d-orbitaler.

Overgangselementer: Overgangselementer er kjemiske elementer som ufullstendig har fylt d orbitaler i det minste i en stabil kation de danner.

kationer

D blokkelementer: D-blokkelementer kan eller ikke har ufullstendig fylte d-orbitaler i deres kationer.

Overgangselementer: Overgangselementer har i det vesentlige ikke fylt d orbitaler i deres stabile kationer.

Farger

D blokkelementer: D-blokkelementer kan eller ikke danne fargerike komplekser.

Overgangselementer: Overgangselementer danner alltid fargerike komplekser.

Magnetiske egenskaper

D blokkelementer: Noen d-blokkelementer er diamagnetiske, mens andre er paramagnetiske eller ferromagnetiske.

Overgangselementer: Alle overgangselementer er enten paramagnetiske eller ferromagnetiske.

Fysiske egenskaper

D blokkelementer: Noen d-blokkelementer er ikke faste stoffer ved romtemperatur (kvikksølv er en væske), men andre d-blokkelementer er faste stoffer ved romtemperatur.

Overgangselementer: Alle overgangsmetaller er faste stoffer ved romtemperatur.

Konklusjon

Selv om d-blokkelementer og overgangselementer ofte anses å være de samme, er det en forskjell mellom d-blokkelementer og overgangselementer. Alle overgangselementer er d blokkelementer. Men alle d blokkelementer er ikke overgangselementer. Dette skyldes at alle d-blokkelementer ikke kan danne minst en stabil kation som har ufullstendig d-banefylling for å bli et overgangsmetall.

referanser:

1. "D-blokkelementer". D-blokkelementer, egenskaper for overgangsmetaller | [e-postbeskyttet] N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 20. juli 2017. 
2. Helmenstine, Anne Marie. "Hvorfor kalles overgangsmetaller overgangsmetaller?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 20. juli 2017. 
3. "Overgangsmetall." Overgangsmetall - New World Encyclopedia. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 20. juli 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Periodisk tabell 2" Av Roshan220195 - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Electron shell 029 Kobber - ingen etikett" Av [[Commons: User crap]] (originalt samarbeid: Bruker: Greg Robson) - (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
3. "Colored-transition-metal-solutions" De Benjah-bmm27 antok (basert på copyright krav) (Dominio público) via Commons Wikimedia