منو
 صفحه های تصادفی
پرتقال
کاکتوس تافتونی
گریه بر شهید ، خوب یا بد؟
خانواده علی علیه السلام بهترین خانواده است
منشا چسبندگی چسب
تاریخچه آزمون‌های روانی
هواشناسی جاده‌ای
اقدامات مفید مورگان شوستر
زون ایران مرکزی
یخ زدایی بدنه هواپیما
 کاربر Online
1012 کاربر online

شیمی عناصر واسطه

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی > شیمی معدنی > جدول تناوبی
(cached)



تصویر

نگاه کلی

عناصر واسطه ، همگی خصلت فلزی دارند. از نظر موقعیت در جدول تناوبی از دوره چهارم به بعد دو عنصر اصلی اول و شش عنصر اصلی آخر دوره در ده خانه ، قرار دارند. از نظر آرایش الکترونی بر عکس فلزات قلیایی و قلیایی خاکی همدوره خود ، سطح انرژی تراز n-1)d) لایه ظرفیت آنها از سطح تراز ns این لایه پایین‌تر است. از اینرو آخرین الکترون اتم آنها در n-1)d) وارد می‌شود و تراز p لایه ظرفیت و اتم آنها از الکترون خالیست.

طبقه بندی عناصر واسطه

این عنصرها بسته به اینکه الکترون متمایز کننده اتم آنها در تراز n-1)d) و یا در تراز n-2 )f) لایه ظرفیت وارد شود، به دو دسته تقسیم می‌شوند.

فلزات واسطه دسته d

الکترونهای متمایز کننده اتم این عنصرها در تراز n-1)d) لایه ظرفیت اتم آنها وارد می‌شود و عموما (غیر از روی و کادمیم) ، در حالت اکسایش صفر و یا دست کم در یکی از حالتهای اکسایش بالاتر از صفر ، یک یا چند اوربیتال تک الکترونی در تراز لایه ظرفیت اتم خود دارند. عنصرهای واسطه دوره چهارم (ردیف 3d) ، دوره پنجم (ردیف 4d) ، دوره ششم (ردیف 5d ) و دوره هفتم (ردیف 6d) ، جزو این دسته از فلزات هستند.

فلزات واسطه دسته F

این عناصر که الکترونهای متمایز کننده اتم آنها ، در ترازهای n-2)F) لایه ظرفیت که ترازهای نسبتا درونی‌اند قرار می‌گیرند، به عناصر واسطه داخلی معروفند و جزو عنصرهای گروه III B در جدول تناوبی می‌باشند و دو ردیف متمایز از عنصرهای واسطه را شامل می‌شوند که عبارتند از:

لانتانیدها

در این دسته از عنصرها که به عنصرهای خاکهای کمیاب نیز معروفند، الکترون متمایز کننده اتم در تراز 4f وارد می‌شود. 14 عنصر از سریم (عنصر پنجاه و هشتم) تا لوستیم (عنصر هفتاد و یکم) جزو این دسته از عناصر می‌باشند.

آکتیندها

در این ردیف از عنصرها ، الکترونهای متمایز کننده اتم در تراز 5f لایه ظرفیت اتم وارد می‌شود و 14 عنصر از توریم (نودمین عنصر) تا لورسنیم (عنصر صد و سوم) را شامل می‌شوند. برعکس عنصرهای لانتانید ، تنها سه عنصر اول این ردیف (توریم ، پروتاکتینیوم و اورانیوم) در طبیعت یافت می‌شوند. از عنصر چهارم این سری به بعد که عنصرهای ترانس اورانیوم نام دارند، در طبیعت یافت نمی‌شوند و همگی رادیواکتیو می‌باشند.

تصویر

خواص فیزیکی عناصر واسطه

به غیر از عناصر واسطه گروه II B (یعنی روی ، کادمیم ، جیوه) و فلزهای واسطه دیگر) ، دماهای ذوب و جوش ، گرمای نهان تبخیر ، چگالی ، سختی ، انرژی بستگی نسبتا بالایی دارند (در بین آنها تنها جیوه در دمای معمولی مایع است). شدت این خواص در عنصرهای واسطه میانی هر ردیف بیشتر می‌شود. دلیل این رویداد ، وجود اوربیتالهای تک الکترونی نسبتا زیاد در تراز d و امکان همپوشانی مناسب این اوربیتالها ، تشکیل پیوند کووالانسی در شبکه بلور و افزایش انرژی بستگی بلور فلزی است. اما در آخرین عنصر واسطه هر ردیف ، انرژی بستگی به پایینترین حد خود نزول می‌کند.

خواص مکانیکی عناصر واسطه

فلزهای واسطه عموما انعطاف پذیرند، قابلیت تغییر شکل دارند، خاصیت چکش خواری ، صیقل پذیری ، تورّق و مفتول شدن آنها خیلی زیاد است. در مقابل ضربه ، فشار و کشش ، مقاومت دارند (غیر از جیوه که مایع ، روی و کروم که شکننده‌اند).

البته فلزهای گروه IB (مس ، نقره و طلا) بسیار نرم‌اند. این فلزها با یکدیگر و نیز با برخی نافلزات ، آلیازهای بسیار مهمی تشکیل می‌دهند که خواص و کاربردهای ویژه‌ای در پژوهش ، علم و صنعت دارند. از آلیاژ این فلزات در ساخت موتور جت هواپیما ، استفاده می‌شود. فلزاتی که به صورت آلیاژ در ساخت موتور جت بکار می‌روند، عبارتند از:


فلز به کاررفته تیتان نیکل کروم کبالت آلومینیوم نیوبیم تانتال
درصد 38 % 37 % 12 % 6 % 5 % 1 % 0.02 %

خواص مغناطیسی

این فلزها عموما (غیر از روی و کادمیم) در حالت آزاد و خنثی و یا دست کم در یکی از حالتهای اکسایش خود در ترکیبها ، دارای اوربیتالهای تک الکترونی‌اند. از این‌رو ، غالبا در حالت گازی یا در بسیاری از ترکیبات کوئوردیناسیون خود ، بویژه با لیگاندهای ضعیف دارای خاصیت پارامغناطیسی‌اند. بدیهی است برخی از آنها که فاقد الکترون جفت نشده‌اند، حتی در حالت آزاد (گازی) دارای خاصیت دیامغناطیسی‌اند (مانند روی و کادمیم) و یا ممکن است برخی از آنها با داشتن الکترونهای جفت نشده در بلور ، آنتی فرومغناطیس باشند و یا در ترکیبات کمپلکس یا لیگاندهای قوی و یا مغناطیس باشند (کروم).

الکترونگاتیوی

به علت کوچک بودن اندازه اتم و زیاد بودن بار موثر هسته ، عنصرهای واسطه نسبت به عنصرهای اصلی ، الکترونگاتیوی و انرژی یونش عنصرهای واسطه نسبت به عنصرهای اصلی همدوره خود بیشتر است.

رسانایی برق و گرما

فلزات واسطه ، عموما جریان برق را به خوبی هدایت می‌کنند، قدرت رسانایی عنصرهای گروه IB از فلزهای دیگر بیشتر است، (دلیل آن پر بودن اوربیتالهای تراز d و وجود اوربیتال تک الکترونی S لایه ظرفیت است). رسانایی گرمایی این فلزات به موازات رسانایی الکتریکی آنها افزایش می‌یابد. رسانایی الکتریکی وانادیوم از فلزهای دیگر کمتر است.

مباحث مرتبط با عنوان


تعداد بازدید ها: 28047


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..