融点と沸点 – d ブロック要素

融点と沸点は、(n-1)d からの電子数の関与を定義する化合物の属性です。これらの点は、電子が原子間金属結合に参加していることも示しています。より多くの電子が金属格子に追加されると、金属結合はより強くなります。この強い結合により、d ブロック元素は高い融点と沸点を持ちます。元素のグループが溶けると、原子間の金属結合が弱くなります。このようにして、結合に存在する原子は自由に動くことができ、沸点がピークに達すると結合は完全に壊れます。高い融点と沸点は、d ブロックの要素間の強い引力も示しています。金属結合の他に、d ブロック元素は他の元素との共有結合も形成します。

遷移要素

遷移元素は、原子または単純イオンの部分的に満たされた d 軌道として特徴付けられます。 f ブロック元素は、ランタニドやアクチニドなどの内部遷移金属としても知られています。

亜鉛、カドミウム、または水銀に結合した遷移金属化合物は、長い間知られています。しかし、12 族元素と遷移金属間の結合を確立するために広く適用可能な合成手順が開発されたのは、1960 年代後半になってからでした。

D ブロック要素のプロパティ

• d ブロック元素は、s ブロック金属 (グループ I および II) よりも高密度です。
ｄブロック元素は、常磁性化合物を形成する、すなわち、それらは磁場にわずかに引き付けられるだけである。
• d ブロック元素は、可鍛性、硬度、光沢など、金属特有の特性を備えています。

高い融点と沸点

d ブロックでは、すべての元素が固体状態で通常 9000 ℃ を超える高い融点を持っています。亜鉛、カドミウム、水銀など、この規則にはいくつかの例外があります。 d ブロック元素の高い融点と沸点は、通常、原子間の金属結合の強さに基づいています。

どの分子でも、金属結合にはより多くの不対電子が含まれています。したがって、存在する金属結合がより強くなり、融点または沸点が高くなります。

一連の遷移で周期表を左から右に移動すると、不対電子の数が配置 d5 まで増加します。したがって、d ブロックの金属結合の強度は、融点とともに増加します。

最初の遷移系列を考慮すると、融点が Sc から Cr に上昇すると結論付けることができます。その後、Mn は低融点を示し、一連のイベントを中断します。これは、金属結合が他のdブロック元素の結合に比べて弱いためです。 3d 電子は金属結合には関与しません。

さらに進むと、不対電子の数が減少するため、融点が低下します。第 2 および第 3 遷移系列に存在する金属は、第 1 遷移系列の元素と比較して原子化のエンタルピーが大きくなります。原子化のエンタルピーは、結合が切れたときの変化量を指します。

また、第 2 および第 3 遷移系列の金属は、相互に関連する第 1 遷移系列の元素よりも比較的高い融点を持っています。

結論

d ブロック要素の物理的特性は、構成が異なるため、他の要素とは一線を画しています。しかし、それらの化学的性質は、物質を化学的に変化させる実験によってのみ区別することができます.

銅は、不対電子の数が少ないため、他の元素と比較して融点と沸点が低いよく知られたdブロック元素です。亜鉛は d 電子を含まないため、3d シリーズの中で最も低い融点と沸点を持っています。

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