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La comprensione e il controllo delle trasformazioni chimiche

Metalli di transizione

Sono detti metalli di transizione gli elementi appartenenti ai gruppi B (da IB a VIII B) del sistema periodico.

I metalli di transizione comprendono tutti gli elementi con orbite interne non complete di elettroni. Alle tre serie di essi appartenenti ai periodi lunghi (4°, 5°, 6° periodo) del sistema periodico corrispondono gli elementi in cui avviene il successivo riempimento degli orbitali 3d, 4d, 5d (serie di tipo d). Ai lantanidi (6° periodo) e agli attinidi (7° periodo) corrispondono gli elementi in cui avviene il successivo riempimento, rispettivamente, degli orbitali 4f e 5f (serie di tipo f ).

Eccetto il mercurio che è liquido, sono tutti solidi ad elevato punto di fusione e di ebollizione, di elevata durezza, buoni conduttori del calore e dell'elettricità, non particolarmente reattivi (alcuni di essi, come l'oro, l'argento, il platino, il rame sono detti metalli nobili per la scarsa tendenza a combinarsi con gli altri elementi), formano composti di vario colore e potendo formare legami sia con gli elettroni dell'ultimo che del penultimo livello possono avere vari numeri d'ossidazione.

I nove elementi costituenti il sottogruppo VIII B presentano forti somiglianze in senso orizzontale e pertanto vengono suddivisi in tre triadi orizzontali dette del ferro, del palladio e del platino. Gli elementi di transizione che rivestono maggiore importanza dal punto di vista pratico sono il ferro e il rame.

CONFIGURAZIONE ELETTRONICA ESTERNA

DEGLI ATOMI DEGLI ELEMENTI DI TRANSIZIONE

DEL TIPO d E LORO PUNTI DI FUSIONE (IN °C)
1a serie

(i livelli fino a 3s23p6 sono completi)
2a serie

(i livelli fino a 4s24p6 sono completi)
3a serie

(i livelli fino a 5s25p6 sono completi)
elemento 3d 4s punto di fusione elemento 4d 5s punto di fusione elemento 5d 6s punto di fusione
scandio (Sc) 1 2 1539 ittrio (Y) 1 2 1523±8 lantanio (La) 1 2 920±5
titanio (Ti) 2 2 1660±10 zirconio (Zr) 2 2 1852±2 afnio (Hf) 2 2 2227±20
vanadio (V) 3 2 1890±10 niobio (Nb) 4 1 2468±10 tantalio (Ta) 3 2 2996
cromo (Cr) 5 1 1857±20 molibdeno (Mo) 5 1 2617 tungsteno (W) 4 2 3410±20
manganese (Mn) 5 2 1244±3 tecnezio (Tc) 6 1 2172 renio (Re) 5 2 3180
ferro (Fe) 6 2 1535 rutenio (Ru) 7 1 2310 osmio (Os) 6 2 3045±30
cobalto (Co) 7 2 1495 rodio (Rh) 8 1 1966±3 iridio (lr) 9 2410
nichel (Ni) 8 2 1453 palladio (Pd) 10 1552 platino (Pt) 9 1 1772
rame (Cu) 10 1 1083,4 argento (Ag) 10 1 961,9 oro (Au) 10 1 1064,4
zinco (Zn) 10 2 419,6 cadmio (Cd) 10 2 320,9 mercurio (Hg) 10 2 −38,87

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