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Home Chimica

Metalli di transizione

di Chimicamo
30 Ottobre 2021
in Chimica, Chimica Generale
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Metalli di transizione

Metalli di transizione

I metalli  di transizione sono elementi posizionati tra quelli del blocco s e quelli del blocco p della tavola periodica.

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1 Proprietà
2 Composti

Gli elementi della  tavola periodica sono suddivisi in: 1) elementi del blocco s e  del blocco p detti elementi principali; 2) metalli di transizione; 3) lantanidi; 4) attinidi.

metalli di transizione

Spesso, impropriamente, sono definiti come metalli del blocco d ovvero quei metalli che presentano elettroni nel livello d.

Tuttavia un metallo di transizione è definito come un elemento  che può dare uno o più ioni che presentano un orbitale d incompleto.

Sulla base di tale definizione lo scandio e lo zinco, sebbene appartengano al blocco d non sono metalli di transizione. Lo scandio, infatti, ha configurazione elettronica [Ar] 3d1,4s2. Quando forma ioni perde i tre elettroni esterni e quindi lo ione Sc3+ ha la stessa configurazione dell’argon e pertanto non rientra nei metalli di transizione secondo la definizione.

Lo zinco, inoltre, avendo configurazione elettronica [Ar] 3d10,4s2 , perde due elettroni quando forma uno ione che ha configurazione elettronica [Ar] 3d10 che ha l’orbitale d pieno e pertanto non rientra nei metalli di transizione secondo la definizione.

D’altra parte il rame che ha configurazione elettronica [Ar] 3d10,4s1 forma due ioni:  lo ione Cu+  con configurazione elettronica [Ar] 3d10 e lo ione Cu2+ con configurazione elettronica [Ar] 3d9: il rame quindi può essere considerato un metallo di transizione in quanto lo ione Cu2+ ha il livello d incompleto.

Il disaccordo sul fatto che questi elementi debbano essere classificati come elementi principali  o come  metalli di transizione suggerisce  che le differenze tra queste categorie non sono chiare.

Proprietà

Sono malleabili e duttili, conducono il calore e l’elettricità e formano ioni positivi. Il fatto tra i  migliori conduttori di elettricità vi sia un metallo di transizione (rame) e un metallo del gruppo principale (alluminio) indica come  le proprietà fisiche dei metalli del gruppo principale e dei metalli di transizione si sovrappongono.

  Reattività delle anidridi

Una delle caratteristiche principali dei metalli di transizione è data dalla possibilità che essi presentano più numeri di ossidazione come ad esempio il ferro che ha numeri di ossidazione  6,5,4,3,2,1,-1,-2 anche se i più comuni sono +2 e +3.

Composti

I sali dei metalli di transizione possono mostrate comportamenti diversi: ad esempio, il cloruro di cromo (III) che è un composto viola si scioglie in una soluzione ammoniacale per dare un composto giallo avente formula CrCl3· 6 NH3 che può essere isolato a seguito dell’evaporazione dell’ammoniaca:

CrCl3(s) + 6 NH3(aq) → CrCl3· 6 NH3(s)

I metalli di transizione, inoltre, formano ioni complessi in cui uno ione metallico coordina intorno a sé altre molecole come acqua o ammoniaca  o ioni negativi come ioni cloruro detti leganti tramite un legame di coordinazione. Ad esempio il platino può coordinare ammoniaca come nel complesso [Pt(NH3)4]2+, ammoniaca e cloro come in [Pt(NH3)3Cl]+, [Pt(NH3)2Cl2], [Pt(NH3)Cl3]–, o solo cloro come in [PtCl4]2-.

I metalli di transizione possono dare composti colorati come ad esempio i composti del cromo che, a seconda del numero di ossidazione, mostrano colorazioni che vanno dal verde nel caso dello ione Cr3+, giallo nel caso dello ione CrO42- o arancione come in Cr2O72-.

I metalli di transizione e i loro composti, grazie ai diversi numeri di ossidazione che presentano,  possono presentare attività catalitica come, ad esempio, nella sintesi dell’ammoniaca in cui viene usato il ferro:

N2 + 3 H2 → 2 NH3

in cui viene usato il ferro o nell’idrogenazione catalitica degli alcheni in cui viene usato il nichel:

CH2=CH2 + H2 → CH3CH3

Tags: attinidiblocco dcatalizzatoriidrogenazione cataliticaioni complessilantanidiplatinorame

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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