Overgangsmetalen zijn gewone metalen zoals ijzer en goud. De overgangsmetalen verschijnen in de middelste kolommen van het periodiek systeem. Redenen dat overgangsmetalen uniek zijn, zijn legeringseigenschappen, constructievoordelen, geleidbaarheid van elektriciteit en hun gebruik als katalysatoren.

Legeringen

Overgangsmetalen bevatten atomen van vergelijkbare grootte als ze zich in dezelfde rij van de periodiek systeem. Bijvoorbeeld, overgangsmetaalatomen in rij D, zoals zink en ijzer, hebben ongeveer dezelfde straal, zodat ze gemakkelijk met elkaar kunnen worden vermengd, waardoor een metaallegering ontstaat. Legeringen zijn bruikbaar omdat het gecombineerde metaal de voordelen van één metaal omvat, zoals corrosieweerstand, en nadelen van het andere metaal, zoals hogere kosten, kunnen verminderen. Nikkel en koper zijn ook overgangsmetalen in rij D, waardoor mengen met metaalmunten en sculpturen eenvoudig te mengen is.

Oxidatie-toestanden

Overgangsmetalen hebben meestal verschillende oxidatietoestanden. Elementen uit andere kolommen hebben vaak een enkele oxidatietoestand, Chloor is altijd -1, Calcium is altijd +2. Dit betekent dat wanneer wetenschappers verwijzen naar calciumchloride, het altijd de verbinding CaCl2 is, omdat de som van de oxidatietoestanden nul is in een ionische verbinding. Een overgangsmetaal zoals mangaan heeft verschillende oxidatietoestanden, dus het combineren ervan met zuurstof, -2, geeft je onvoldoende informatie om de formule van mangaanoxide uit te leggen. Wetenschappers schrijven mangaan (IV) oxide om mangaan in de +4 oxidatietoestand te beschrijven, dus het oxide is MnO2. Dit is een andere verbinding dan mangaan (II) oxide, MnO.

Constructie

Overgangsmetalen omvatten bruikbare structurele eigenschappen. Elementen zoals koper en ijzer kunnen in verschillende vormen worden gebogen, terwijl ze sterk genoeg blijven om andere gewichten te ondersteunen. Dit maakt de overgangsmetalen goed om te gebruiken in de bouw. Het gemak van het buigen van het metaal, of de kneedbaarheid, en de metaaleigenschappen van rekken zonder te breken, of taaiheid, zijn voordelen van veel overgangsmetalen.

Geleiding

Overgangsmetalen zijn goede geleiders. Metalen zoals koper, goud en zink gestrekt in draden zenden elektriciteit door middel van hoogspanningslijnen en tussen apparaten in het huis. Overgangsmetalen zijn goede geleiders om dezelfde reden dat ze meerdere oxidatietoestanden hebben; ze kunnen verschillende aantallen elektronen accepteren.

Elektronenorbitalen

Alle overgangsmetaalatomen in een rij van het periodiek systeem hebben dezelfde opstelling van elektronen in de buitenste omloop van het metaalatoom, en een binnenste baan van het metaalatoom vult zich met elektronen die van links naar rechts over de rij bewegen, volgens de Colorado State University. De buitenste baan is al gevuld, dus het atoom voegt of verliest elektronen toe zonder sterk veranderende eigenschappen zoals atomaire radius.

Voeding

Biologische organismen bevatten overgangsmetalen. Overgangsmetaalkatalysatoren versnellen veel reacties in het lichaam, dus kleine hoeveelheden van veel overgangsmetalen zijn noodzakelijke mineralen die in vitaminepillen worden aangetroffen. Overgangsmetaalcomplexen omvatten geneesmiddelen zoals het kankergeneesmiddel Cisplatine, volgens de Michigan State University.