1。 複数の価電子:
- 通常、1〜2の価電子を持つ主要なグループ要素とは異なり、遷移金属には複数の価電子があります。
- これらの電子は、最も外側の * s *軌道と内側 * d *軌道の両方を占有します。これは、遷移金属が複数の電子を失い、さまざまな酸化状態につながる可能性があることを意味します。
2。 可変酸化状態:
- 結合で * s *と * d *電子の両方を使用する能力は、広範囲の酸化状態を示す遷移金属になります。
- たとえば、鉄はfe²⁺(鉄)およびfe³⁺(鉄)として存在しますが、マンガンは+2から+7の範囲の酸化状態を持つことができます。
3。 色付き化合物の形成:
- 遷移金属の部分的に満たされた * d *軌道により、光にさらされると電子遷移が可能になります。
- これは、 * d *電子が光の特定の波長を吸収し、他のものを放出するため、遷移金属がカラフルな化合物を形成することが多いことを意味します。
4。 常磁性と強磁性:
- 遷移金属の * d *軌道内の対応のない電子は、それらを常磁性にします。つまり、磁場に引き付けられます。
- 鉄、ニッケル、コバルトなどの一部の遷移金属は、強磁性症を示します。そこでは、それらの対立する電子が強く整列し、永続的な磁場を作成します。
5。 触媒活性:
- 可変酸化状態とリガンドと複合イオンを形成する能力により、遷移金属は優れた触媒を作ります。それらは、より低い活性化エネルギーを持つ代替反応経路を提供することにより、化学反応を促進します。
キーテイクアウト:
遷移金属、特に * s *と * d *の両方の軌道を占有する能力における原子価電子のユニークな挙動は、可変酸化状態、色付き化合物、磁気、触媒活性を含む多様な化学的特性の基礎です。