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Dサブシェルが完全に満たされているため、なぜ銅は遷移金属なのですか?

あなたはこれに疑問を抱くのは正しいです!完全なDサブシェルを備えた銅が遷移金属として分類されることは直感に反するようです。その理由は次のとおりです。

遷移金属の定義

遷移金属の従来の定義は、電子構成に焦点を当てています それらの原子の。それらは次の要素として定義されています。

* 酸化状態の少なくとも1つで不完全なDサブシェル。

銅の例外

その基底状態の銅は完全に満たされた3Dサブシェル(3D¹⁰4S¹)を持っていますが、4S軌道から1つの電子を簡単に失い、cu⁺イオンを形成できます。 3D¹⁰構成 。このcu⁺イオンには、完全に満たされたdサブシェルがあります 。

ただし、銅はより一般的なcu²⁺イオンも形成します 4Sと1つの3D電子の両方を失うことにより。これにより、A 3D⁹設定になります 、これは不完全に満たされています

重要なポイント

したがって、銅の基底状態には完全なDサブシェルがありますが、部分的に満たされたDサブシェルをで形成する能力 (cu²⁺など)遷移金属としての資格を与えます。

現代の定義

遷移金属の最新の定義は、より包括的であり、化学的性質に焦点を当てる傾向があります 電子構成だけでなく、要素の。これには、次のようなプロパティが含まれます。

* 色付き化合物の形成: 銅は、D軌道遷移のために多くの色の化合物を形成します。

* 触媒活性: 銅は、さまざまな反応における触媒特性で知られています。

* 複合イオンの形成: 銅は、リガンドと複合イオンを容易に形成します。

これらの特性は遷移金属の典型であり、Dサブシェルが基底状態では必ずしも不完全ではない場合でも、D電子の存在に直接関係しています。

要約:

銅の基底状態の構成はそうでないことを示唆するかもしれませんが、部分的に満たされたDサブシェルとその遷移金属のような特性を持つイオンを形成する能力により、遷移金属ファミリーの明確なメンバーになります。

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