d塊元素(d block elements)和過渡元素(transition elements)的區別
D塊元素和過渡元素之間的區別是相當混亂的。這兩個詞可以互換使用,很多人用“過渡元素”來表示d塊元素。D塊元素和過渡元素的關鍵區別在於,雖然所有的轉換元素都是D塊元素,但並非所有D塊元素都是轉換元素。很明顯,d塊元素在d亞殼層中有d電子。過渡元素是形成具有不完全填充d軌道的穩定離子的元素。例如,鋅和鈧是d塊元素,但不是過渡元素。
什麼是d塊元素(d-block elements)?
利用電子組態和元素週期表的位置可以清楚地識別D塊元素。d塊元素的主要特點是在d亞殼層中至少有一個電子。奇怪的是,根據Aufbau原理在d-block元素中填充電子時,4s電子首先被填充在3d電子之前,這意味著3d電子比4s電子具有更高的能量。但是,當它們除去電子形成離子時,4s電子首先從原子中移除。
元素 | 電子組態 | |
鈧 | Sc公司 | 【銀幣】3d14s2 |
鈦 | Ti公司 | 【銀幣】3d24s2 |
釩 | 五 | 【銀幣】3d34s2 |
鉻 | Cr公司 | 【銀幣】3d54s1 |
錳 | 錳 | [543達令秒 |
鐵質 | 鐵 | 【銀幣】3d64s2 |
鈷 | 一氧化碳 | 【銀幣】3d74s2 |
鎳 | 鎳 | 【銀幣】3d84s2 |
銅 | 特寫 | 【銀幣】3d104s1 |
鋅 | 鋅 | 【銀幣】3d104s2 |
注:【Ar】=1S22S2P63S2**6
什麼是過渡元素(transition elements)?
過渡元素是以不完全填充d形成穩定離子的元素-軌道。什麼時候離子是由d-塊元素形成的;它們首先消除s-電子(n-級),然後去除d-電子(n-1級)。鋅和鈧是d塊中的兩種特殊元素,它們不會形成具有不完全填充d軌道的離子,因此它們不被視為過渡元素。d-群中的所有其他元素形成穩定的離子,這些離子具有不完全填充的d-電子。
d塊元素(d-block elements)和過渡元素(transition elements)的區別
d塊元素和過渡元素的定義
D-塊元素:在D-亞殼層中有一個或多個D-電子的元素稱為D-塊元素。大多數d塊元素是金屬。
過渡元素:能形成不完全填充d軌道的穩定離子的元素稱為過渡元素。
注:
Zn和Sc不是過渡元素。它們不僅形成Zn2+和Sc3+離子,它們不包含未填充的d-軌道。
222P263ZNs20+
Sc3+=1S22S2P63S2**63D10
下列離子含有未填充的d-軌道。因此,這些元素被視為過渡元素。
Cu2+=1S22S2P63S2**63D9
Ni4+=1S22S2P63S2**63D6
Mn2+=1S22S2P63S2**63D5
Fe2+=1S22S2P63S2**63D6
氧化狀態:
D-嵌段元素:部分D-嵌段元素呈現多重氧化狀態,少數元素呈現單一氧化狀態。
例子:
鋅只有+2氧化態,鈧只有+3氧化態。
d區其它元素呈現多重氧化狀態。
過渡元素:過渡元素呈現多種氧化狀態。至少有一個狀態包含未填充的d軌道。
例子:
鈦+2,+4
釩+2、+3、+4、+5
鉻+2,+3,+6
錳+2、+3、+4、+6、+7
鐵+2,+3
鈷+2,+3
鎳+2,+4
銅+1,+2
Image Courtesy:
1. “Periodic table blocks spdf (32 column)” by User:DePiep [CC BY-SA 3.0] via Comm***