Metalli della prima serie di transizione

metalli di transizione appartenenti alla prima serie di transizione appartengono al blocco d e al 4 Periodo e vanno dal titanio al rame.

Lo scandio e lo che sono rispettivamente il primo e l’ultimo metallo del blocco d non possono essere considerati metalli di transizione. Infatti un metallo viene definito di transizione se può dare uno o più ioni che presentano un orbitale d incompleto.

Lo scandio ha configurazione elettronica [Ar]3d1,4s2 e, quando forma ioni, perde i tre elettroni esterni diventando isoelettronico con l’argon e non ha quindi elettroni nell’orbitale d.

Lo zinco ha configurazione elettronica [Ar] 3d10, 4s2 e, quando forma ioni, perde i due elettroni esterni assumendo configurazione [Ar] 3d10 in cui l’orbitale d è pieno e quindi anch’esso non rientra nei metalli di transizione.

Le proprietà dei metalli della prima serie di transizione sono dovute alla natura del metallo, ovvero ai suoi livelli energetici e alla carica dello ione quindi sebbene facciano tutti parte dello stesso blocco e appartengano alla stessa serie spesso le differenze sono maggiori rispetto alle somiglianze.

Configurazione elettronica

Le configurazioni elettroniche degli elementi, i numeri di ossidazione, i raggi atomici e le energie di ionizzazione sono riportati nella seguente tabella in cui i numeri di ossidazione più comuni sono evidenziati in grassetto:

Elemento Configurazione elettronica Numeri di ossidazione Raggio atomico pm Energia di ionizzazione kJ/mol
Ti [Ar] 3d2,4s2 +2, +3, +4 132 656
V [Ar] 3d3,4s2 0, +1, +2, +3, +4, +5 122 650
Cr [Ar] 3d5,4s1 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 118 653
Mn [Ar] 3d5,4s2 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 117 771
Fe [Ar] 3d6,4s2 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 117 762
Co [Ar] 3d7,4s2 0, +1, +2, +3, +4, +5 116 758
Ni [Ar] 3d8,4s2 0, +1, +2, +3, +4 115 737
Cu [Ar] 3d9,4s2 +1, +2, +3 117 746

 

Numero di ossidazione

I metalli della prima serie di transizione, così come gli altri metalli di transizione, presentano svariati numeri di ossidazione. Gli elementi che hanno un maggior numero di stati di ossidazione sono quelli che si trovano nel mezzo della serie come, ad esempio, il manganese mentre quelli che ne hanno di meno si trovano alle estremità. Dal titanio al manganese il numero degli stati di ossidazione possibili corrisponde alla somma degli elettroni presenti negli orbitali d ed s.

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Author: Chimicamo

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