science >> Wetenschap >  >> Chemie

Verschil in eigenschappen van hoofdgroep en overgangsmetalen

Het periodiek systeem der elementen is verdeeld in negen groepen elementen, gebaseerd op een aantal verschillende kenmerken. Onder deze groepen vallen de overgangsmetalen en de hoofdgroepsmetalen. Metalen uit de hoofdgroep zijn eigenlijk een verzameling van alkalimetalen, aardalkalimetalen en anderszins niet-geclassificeerde metalen. Alle metalen zijn goede geleiders van elektriciteit en warmte, hoewel verschillende groepen zeer opvallende verschillen hebben.

Valence Electrons

Elektronen draaien om de kern van een atoom in een aantal schillen. Het aantal bezette schelpen hangt af van het element. De specifieke elektronen die atomen delen om verbindingen met andere atomen te vormen, worden valentie-elektronen genoemd. Overgangsmetalen zijn de enige groep elementen waarvan de valentie-elektronen in meer dan één schil of energieniveau worden aangetroffen. Dit maakt vele oxidatietoestanden mogelijk. Andere groepen elementen hebben alleen valentie-elektronen in de buitenste elektronenschil.

Obligaties

Atomen kunnen twee soorten bindingen hebben: covalent en ionisch. Covalente bindingen komen voor wanneer een of meer paren elektronen worden gedeeld tussen twee atomen, terwijl ionische bindingen optreden wanneer een atoom een ​​elektron verliest aan een ander atoom. Transitiemetalen hebben de neiging om gemakkelijker covalente bindingen te vormen dan metalen uit de hoofdgroep omdat overgangsmetalen meer elektronegatief zijn dan metalen uit de hoofdgroep. Belangrijkste groep metalen vormen verbindingen die elektrisch neutraal zijn, terwijl overgangsmetalen de neiging hebben om banden te vormen die een overmaat aan negatieve ionen hebben.

Reactiviteit -

Sommige van de metalen van de hoofdgroep zijn de meest reactieve van allemaal de elementen in het periodiek systeem. De alkalimetalen dalen in reactiviteit van de top van de groep, lithium, naar het zwaardere uiteinde, inclusief kalium. Dit komt omdat hun valentie-elektronen zich in de s-orbitaal bevinden. De binnenste elektronen elimineren veel van de positieve lading van de kern, waardoor het valentie-elektron gemakkelijk kan reageren met andere elementen. Overgangsmetalen houden hun valentie-elektronen beter vast, waardoor het moeilijker wordt voor hen om te reageren met andere elementen. Dit is de reden waarom lood, een overgangsmetaal, niet-gereageerd van aard kan zijn, terwijl natrium, een hoofdgroepsmetaal, bijna altijd gebonden is aan een ander element.

Fysieke eigenschappen

Overgangsmetalen hebben de hoogste dichtheden van elke groep op het periodiek systeem, en hun dichtheden nemen gestaag en geleidelijk toe. Ze hebben hogere smeltpunten dan de belangrijkste metalen in de groep, volgens de Universiteit van West-Indië. Overgangsmetalen hebben een hogere lading /straal-verhouding dan metalen uit de hoofdgroep en zijn de enige metalen waarvan bekend is dat ze paramagnetische verbindingen produceren. Overgangsmetalen worden vaker gebruikt als katalysatoren in reacties dan metalen uit de hoofdgroep.