ธาตุแทรนซิชัน (transition element) หมายถึง ธาตุหมู่ B ที่อยู่ระหว่างหมู่ธาตุ IIA และ IIIA
โดยธาตุแทรนซิชันมีอิเล็กตรอนบรรจุใน d หรือ f-ออร์บิทัลไม่เต็ม ได้แก่ ธาตุ d และกลุ่ม f
ในตารางธาตุ
ธาตุแทรนซิชันมีการแบ่งเป็นหมู่ได้
8 หมู่เช่นเดียวกันธาตุ A เริ่มจากหมู่ IIIB, IVB, VB,
VIB, VIIB, VIIIB, IB และ IIB
ธาตุหมู่ IIB (Zn, Cd, Hg) มีอิเล็กตรอนบรรจุเต็มใน d-ออร์บิทัล
1.
ธาตุแทรนซิชันหลัก (main transition) คือ
ธาตุแทรนซิชันที่มีการบรรจุอิเล็กตรอนใน d-ออร์บิทัล
2.
ธาตุแทรนซิชันชั้นใน (inner
transition) คือ
ธาตุแทรนซิชันที่มีการบรรจุอิเล็กตรอนที่ f-ออร์บิทัล
สมบัติของธาตุแทรนซิชัน
1. มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 2 ยกเว้นธาตุ Cr และ Cu มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากับ 1 โดยการบรรจุอิเล็กตรอนในสองระดับ พลังงานสุดท้ายควรเป็น 4s23d4 และ 4s23d9 ตามลำดับ แต่ปรากฏว่าเป็น 4s13d5 และ 4s13d10
เพราะการบรรจุอิเล็กตรอนแบบหลังจะทำให้อิเล็กตรอนใน s-ออร์บิทัลเป็นแบบการบรรจุครึ่ง ส่วนใน d-ออร์บิทัลของ Cr
เป็นการบรรจุครึ่ง
และใน d-ออร์บิทัลของ Cu เป็นแบบการบรรจุเต็ม ซึ่งจะทำให้อะตอมมีความเสถียรมากกว่า
2.
อิเล็กตรอนในระดับพลังงานหลัก (n) ถัดจากเวเลนซ์อิเล็กตรอนเข้าไป จะมีจำนวนไม่เท่ากัน
3. มีสมบัติเป็นโลหะ
เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี โดย Ag เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุด ส่วน Fe,
Co, Ni แสดงสมบัติเป็นแม่เหล็กได้ เมื่อวางไว้ในสนามแม่เหล็กเป็นเวลานาน
สารประกอบของธาตุแทรนซิชัน
ธาตุแทรนซิชันทำปฏิกิริยาโดยตรงกับอโลหะ แต่ปฏิกิริยาไม่รุนแรงเหมือนธาตุหมู่ IA และ IIA
และสารประกอบที่เกิดขึ้นมีลักษณะของสารประกอบโคเวเลนต์แฝงอยู่มาก
สารประกอบของธาตุแทรนซิชันมีสีต่างกัน ขึ้นอยู่กับ
1. เลขออกซิเดชันของธาตุแทรนซิชัน
2. ชนิดของไอออนลบหรือโมเลกุลที่มาสร้างพันธะล้อมรอบอะตอมของธาตุแทรนซิชัน
การที่สารประกอบของธาตุแทรนซิชันมีสีต่างๆกัน เนื่องจากอิเล็กตรอนใน 3d-ออร์บิทัลซึ่งอยู่ในระดับพื้นฐาน (ground state)
ได้รับพลังงาน
จึงทำให้เปลี่ยนจากระดับพลังงานต่ำไปสู่ระดับพลังงานที่สูงกว่า (excited state)
และจะมีสีต่างๆ ตามความถี่ของแสงที่ดูดกลืนเข้าไป
สารประกอบเชิงซ้อนของธาตุแทรนซิชัน
สารประกอบของธาตุแทรนซิชันชนิดต่างๆ
เช่น KMnO4 ประกอบด้วย K+ และ MnO4- ส่วน
K3Fe(CN)6 ประกอบด้วย K+ และ Fe(CN)63-
ทั้ง MnO4- และ Fe(CN)63- จัดเป็นไอออนเชิงซ้อนที่มาตุแทรนซิชันเป็นอะตอมกลางและยึดเหนี่ยวกับอะตอมหรือไอออนอื่นๆ
ที่มาล้อมรอบด้วยพันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์
สารประกอบที่ประกอบด้วยไอออนเชิงซ้อนจัดเป็นสารประอบเชิงซ้อน
สารประกอบแต่ละชนิดมีสีแตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับเลขออกซิเดชันของธาตุแทรนซิชัน
ชนิดและจำนวนโมเลกุลหรือไอออนที่ล้อมรอบธาตุแทรนซิชันนั้น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น