Skillnad mellan D-blockelement och övergångselement

Huvudskillnad - D-blockelement vs övergångselement

De flesta använder ofta de två termerna, d blockelement och övergångselement, utbytbart. Detta beror på att de antar att alla d-blockelement är övergångselement eftersom de flesta d-blockelementen är övergångselement. Emellertid är inte alla d-blockelement övergångselement. Huvudskillnaden mellan d-blockelement och övergångselement är det d-blockelementen har antingen fullständigt eller ofullständigt fyllda d-orbitaler medan övergångselement har fyllt dollbitalerna ofullständigt åtminstone i en stabil katjon som de bildar.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är D-blockelement
      - Definition, Egenskaper, Exempel
2. Vad är övergångselement
      - Definition, Egenskaper, Exempel
3. Vad är skillnaden mellan D-blockelement och övergångselement
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Aufbau-principen, d Block, Diamagnetiska, Ferromagnetiska, Metalliska bindningar, Orbitaler, Paramagnetiska, Övergångselement

Vad är D-blockelement

D-blockelement är kemiska element som har elektroner fyllda i sina d orbitaler. Det allra första kravet på att ett element är ett d-blockelement är närvaron av d orbitaler. Element som har minst en elektron i sina d-orbitaler kategoriseras som d-blockelement. D-blocket i det periodiska bordet ligger mellan s-blocket och p-blocket.

Ett viktigt faktum om d-blockelement är att de har d orbitaler som är delvis eller helt fyllda med elektroner. Enligt Aufbau-principen fyller elektroner orbitaler i enlighet med stigande ordning av orbitalernas energier. Med andra ord fyller elektroner ns-orbitalen innan de fyller (n-1) d orbitalen. Detta beror på att ns-orbitalens energi är lägre än (n-1) d orbitalt. I element i den första raden i det periodiska bordet fyller elektronerna först 4s-banan innan de fyller 3d-orbitalen.

Figur 1: Placeringen av D-blocket i det periodiska elementets tabell

Men det finns också några undantag. Även om energinivån är lägre, fyller elektroner ibland orbitalerna med den mest stabila elektronkonfigurationen. Till exempel, ns¹nd¹⁰ konfigurationen är stabilare än ns²nd⁹. Det beror på stabiliteten hos den kompletta fyllningen av d-orbitalerna. Sådana två exempel visas nedan.

Krom (Cr) = [Ar] 3d⁵4s¹

Koppar (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹

Figur 2: Koppar (Cu) har en elektron i 4s-omlopp och 10 elektroner i 3d-omlopp

Alla d-blockelement är metaller. De visar mycket höga smältpunkter och kokpunkter på grund av deras starka metallbindningar. Minskningen av atomradierna är liten jämfört med s och p blockelementen. Dessutom är densiteterna mycket höga på grund av den metalliska naturen. På grund av närvaron av d-elektroner uppvisar d-blockelement varierande oxidationstillstånd.

Vad är övergångselement

Övergångselement är kemiska element som i ofullständigt fyllt d ​​orbitaler åtminstone i en stabil katjon de bildar. De flesta övergångselement har ofullständiga d-orbitaler i sina atomer och de flesta av dem bildar katjoner med oparmade elektroner i d-orbitaler. Några sådana exempel visas nedan.

Titan (Ti) = [Ar] 3d²4s²   = Ti⁺²  = [Ar] 3d²4s⁰

Vanadin (V) = [Ar] 3d³4s²    = V⁺³   = [Ar] 3d²4s⁰

Järn (Fe) = [Ar] 3d⁶4s²    = Fe⁺²  = [Ar] 3d⁶4s⁰

Kobolt (Co) = [Ar] 3d⁷4s²    = Co⁺³  = [Ar] 3d⁶4s⁰

Koppar (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹   = Cu⁺²  = [Ar] 3d⁹4s⁰

Det finns några d-blockelement som inte anses vara övergångselement. Detta beror på att de inte bildar katjoner med ofullständiga d orbitaler. Ibland kan den normala atomen ha uparmade d elektroner, men den enda stabila katjonen de bildar kan inte ha ofullständig d orbital fyllning (Ex: Scandium). Följande är exempel.

Scandium (Sc) = [Ar] 3d¹4s²        = Sc⁺³   = [Ar] 3d⁰4s⁰

Zink (Zn) = [Ar] 3d¹⁰4s²      = Zn⁺²   = [Ar] 3d¹⁰4s⁰

Alla övergångselement hör till d-blocket i det periodiska tabellen. Övergångselement är metaller och är fasta ämnen vid rumstemperatur. De flesta av dem bildar katjoner med varierande oxidationstillstånd. Komplexen som bildas genom att inkludera övergångsmetaller är mycket färgglada.

Figur 3: Färgglada komplex bildade av övergångselement

Dessa övergångsmetaller har katalytiska egenskaper. Därför används de som katalysatorer vid kemiska reaktioner. Nästan alla övergångselement är antingen paramagnetiska eller ferromagnetiska på grund av närvaron av höga antal icke-parade elektroner.

Förhållande mellan D-blockelement och övergångselement

• Alla övergångselement är d-blockelement, men inte alla d-blockelement är övergångselement.
• Nästan alla övergångselement är i d-blocket i det periodiska tabellen
• Båda har mycket höga smältpunkter och höga kokpunkter.
• De flesta D-blockelementen och alla övergångselement är fastämnen vid rumstemperatur. 

Skillnad mellan D-blockelement och övergångselement

Definition

D blockelement: D-blockelement är kemiska element som har elektroner som fyller på sina d-orbital.

Övergångselement: Övergångselement är kemiska element som i ofullständigt fyllt d ​​orbitaler åtminstone i en stabil katjon de bildar.

katjoner

D blockelement: D-blockelement kan eller kanske inte ha ofullständigt fyllda d-orbital i sina katjoner.

Övergångselement: Övergångselement har i huvudsak ofullständigt fyllt d-orbital i sina stabila katjoner.

Färger

D blockelement: D-blockelement kan eller kanske inte bilda färgrika komplex.

Övergångselement: Övergångselementer utgör alltid färgglada komplex.

Magnetiska egenskaper

D blockelement: Vissa d-blockelement är diamagnetiska medan andra är paramagnetiska eller ferromagnetiska.

Övergångselement: Alla övergångselement är antingen paramagnetiska eller ferromagnetiska.

Fysikaliska egenskaper

D blockelement: Vissa d-blockelement är inte fasta vid rumstemperatur (kvicksilver är en vätska) men andra d-blockelement är fastämnen vid rumstemperatur.

Övergångselement: Alla övergångsmetaller är fasta ämnen vid rumstemperatur.

Slutsats

Även om d-blockelement och övergångselement anses ofta vara samma, är det en skillnad mellan d-blockelement och övergångselement. Alla övergångselement är d-blockelement. Men alla blockelement är inte övergångselement. Detta beror på att alla d-blockelement inte kan bilda minst en stabil katjon med ofullständig d-orbitalfyllning för att bli övergångsmetall.

referenser:

1. "D-blockelement". D-blockelement, egenskaper för övergångsmetaller | [email protected] N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 20 juli 2017. 
2. Helmenstine, Anne Marie. "Varför kallas övergångsmetaller övergångsmetaller?" ThoughtCo. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 20 juli 2017. 
3. "Övergångsmetall". Övergångsmetall - New World Encyclopedia. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 20 juli 2017. 

Image Courtesy:

1. "Periodiskt bord 2" Av Roshan220195 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Elektronskal 029 Koppar - Ingen etikett" Av [[Commons: User crap]] (originalarbete i commons: Användare: Greg Robson) - (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
3. "Colored-transition-metal-solutions" De Benjah-bmm27 antogs (baserat på upphovsrättskrav) (Dominio público) via Commons Wikimedia