Периодичната система - преходни метали

В последното видео видяхме класификацията на елементите от периодичната таблица на групи и спряхме с определението за преходен метал. Има два начина да помислим за преходните метали. Един начин да помислим за това ще е – когато някои учители кажат преходен метал, те говорят за елементите, които са от група 3 до група 12. Всички елементи тук. Някои хора приемат, че тези са преходните метали. Това са елементите, които се намират в d блока. Говорим за d орбитали. Трябва да разбираш електронните конфигурации за да гледаш видео. Това е един начин да помислим за преходните метали, но тази идея понякога е може би прекалено обща. Има друго определение, което ще намериш на сайта на IUPAC. IUPAC е акроним за Международен съюз за чиста и приложна химия. Те казват, че един преходен елемент е елемент, чийто атом има непълен d подслой. Вече знаем, че има 5 d орбитали и всяка орбитала съдържа максимум два електрона. 5*2 е 10. 10 ще е максималният брой електрони, които могат да се съберат в d орбитали, или в d подслой. Нека преброим това в периодичната таблица. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 за нашия d блок. Нека запишем електронната конфигурация на един преходен метал и да видим как това се прилага към определението от IUPAC. Нека запишем електронната конфигурация на желязото. Това тук е желязо. И ако исках да запиша електронната конфигурация, да кажем, че исках да запиша с обозначението за благороден газ. Отново приемам, че вече знаеш как да направиш това, така че няма да го обсъждам много. Но ако исках да запиша конфигурацията с благороден газ, тогава щях да стигна до аргон, който е благородният газ преди желязото, и щях да поставя аргон в скоби ето така. И това ме води до четвъртото енергийно ниво, или четвъртия период на периодичната таблица. И после, като просто гледам периодичната таблица, мога да кажа, че това ще е 4s1, 4s2, така че тук мога да запиша 4s2. И после съм в d орбиталите. Отново, просто като гледам периодичната таблица, за да запиша електронната конфигурация, щях да кажа "1, 2, 3, 4, 5, 6, електрона". Това ще е 3d6. И можех да запиша 3d6 4s2. И двата отговора се приемат за правилни. Няма да навлизам в подробности за реда на попълване на орбиталите в това видео. Ще запазя това за друго видео. В това видео само ще поговорим за определенията и идентифицирането на елементите от периодичната таблица. Всяка от тези ще е правилна електронна конфигурация. И когато погледна d орбиталите в електронната конфигурация, мога да видя, че в d орбиталите има 6 електрона. Това е непълен d подслой, понеже мога да събера общо 10 електрона в d орбиталите. Желязото ще е пример за елемент, чийто атом има непълен d подслой. Тоест желязото е преходен метал. Нека запишем електронната конфигурация на цинк. Да намерим цинка. Ето го тук на периодичната таблица. За да запиша електронната конфигурация на цинк, отново ще използвам обозначението с благородния газ, който е преди него и това е аргон. Ще поставя аргон в скоби тук. И после, отново, това ме води до четвъртото енергийно ниво. 4s1, 4s2, тоест 4s2. И после броя d електроните – 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10. Това ще е 3d10. И, отново, можех да запиша това като аргон в скоби 3d10 4s2. Няма значение. Нека помислим за определението за преходен метал. Елемент, чийто атом има непълен d подслой. Ако погледна d орбиталите за цинка, те са напълно запълнени. Имам 10 електрона в d орбиталата, така че това е пълен d подслой. Това не изпълнява определението за преходен елемент. В определението също става въпрос за катиони. Нека помислим за катиона, който цинкът ще създаде. Цинкът ще стане цинк 2+. За да запиша електронната конфигурация на цинк 2+, трябва да помисля откъде цинкът губи два електрона. Ако преминаваш от неутрален атом цинк до цинк 2+, трябва да загубиш два електрона. Вече знаем, че тези два електрона ще бъдат изгубени от 4s орбиталите. Ще загубим тези два електрона ето тук от електронната конфигурация и ще ти остане 3d10. Отново, имаш катион, който има пълен d подслой. d орбиталите са напълно запълнени, така че катионът няма непълен d подслой, което означава, че не изпълнява техническото определение на IUPAC за преходен елемент. Отново, има два начина да помислим за това. Единият е много обобщен. Може да чуеш някой да говори за елементи от групи 3-12 и да казва, че те са преходни метали. Или, някои хора, които настояват за по-точно определение, може да използват това на IUPAC. Добре е да си наясно и с двете определения.