遷移金属と内部遷移金属の違い

主な違い–遷移金属と内部遷移金属

元素の周期表は、金属、非金属、およびメタロイドで構成されています。化学元素は、展性、導電性の良さ、電子の除去が容易などの金属的性質を持っている場合、金属に分類されます。遷移金属および内部遷移金属も、電子構成を考慮して、そのように分類される金属元素です。ほとんどのdブロック元素は遷移金属と見なされます。 Fブロック元素は内部遷移金属と見なされます。遷移金属と内部遷移金属の主な違いは遷移金属原子は、最も外側のd軌道に価電子を持っていますが、内側の遷移金属原子は、最後から2番目の内側の電子殻のf軌道に価電子を持っています。

対象となる主要分野

1.遷移金属とは –定義、電子配置に関連するプロパティ 2.内部遷移金属とは何ですか –定義、電子配置に関連するプロパティ 3.遷移金属と内部遷移金属の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：アクチニド、D軌道、F軌道、内部遷移金属、ランタニド、遷移金属

遷移金属とは

遷移金属は、不対電子を持つ原子で構成される化学元素です。これらの元素が作る安定した陽イオンでさえ、不対電子を持っています。ほとんどのdブロック元素は遷移金属です。ただし、スカンジウム（Sc）と亜鉛（Zn）は、形成される安定した陽イオンであっても、不対電子がないため、遷移金属とは見なされません。スカンジウムはScを形成します⁺³ 唯一の安定した陽イオンとして、d電子を持っていません。 ZnはZnを形成します⁺² 唯一の安定した陽イオンとしての陽イオン。それはd個の電子を持っていますが、それらはすべて対になっています。

元素の周期表では、すべての遷移金属がdブロック元素の中にあります。これらのdブロック要素は、sブロック要素とpブロック要素の間にあります。 Sブロック元素は金属です。 Pブロック元素は非金属です。したがって、dブロック元素は金属から非金属への遷移を示し、遷移金属と呼ばれます。

遷移金属は、さまざまな酸化状態でさまざまな化合物を形成する可能性があります。遷移金属によって形成されるすべての陽イオンはカラフルです。したがって、これらの金属によって作られた化合物も非常にカラフルです。同じ遷移金属元素によって形成された化合物は、異なる色で見られます。これは、同じ元素の異なる酸化状態が異なる色を示すためです。

図1：さまざまなニッケル錯体の色

遷移金属は複雑な化合物を形成する可能性があります。それらは配位化合物と呼ばれます。遷移金属原子は、中心の金属原子にそれらの唯一の電子対を提供するいくつかの配位子によって中心に置かれます。

内部遷移金属とは何ですか

内部遷移金属は、最後から2番目の電子殻のf軌道にある価電子で構成される化学元素です。 Fブロック元素は、f軌道の価電子で構成され、それらのf軌道が他の原子軌道に囲まれているため、内部遷移金属として知られています。

ランタニド系列とアクチニド系列は、fブロックの2つの周期です。ランタニド系列は、4f軌道に価電子を持つ化学元素で構成されています。アクチニド系列は、5f軌道に価電子を持つ化学元素で構成されています。

図2：周期表のブロック

内部遷移金属は、殻の数が多いため、非常に大きな原子で構成されています。したがって、それらのほとんどは不安定で放射性です。ほとんどすべてのアクチニドは放射性元素ですが、ランタニドはいくつかの例外を除いて非放射性です。

内部遷移金属の最も顕著な酸化状態は+3です。しかし、アクチニドは最大+6の酸化状態を持つことができます。内部遷移金属は57から103の範囲の原子番号を示します。

遷移金属と内部遷移金属の違い

意味

遷移金属： 遷移金属は、不対電子を持つ原子で構成される化学元素であり、安定した陽イオンでも不対電子を持っています。

内部遷移金属： 内部遷移金属は、最後から2番目の電子殻のf軌道に価電子を持つ化学元素です。

周期表の位置

遷移金属： 遷移金属は周期表のdブロックにあります。

内部遷移金属： 内側の遷移金属は周期表のfブロックにあります。

原子番号

遷移金属： 遷移金属の原子番号は21から112の範囲です。

内部遷移金属： 内部遷移金属の原子番号は57から103の範囲です。

豊富

遷移金属： 遷移金属は地球上に豊富にあります。

内部遷移金属： 内部遷移金属は地球上にあまり豊富ではありません。

最も顕著な酸化状態

遷移金属： 遷移金属の最も顕著な酸化状態は+2です。

内部遷移金属： 内部遷移金属の最も顕著な酸化状態は+3です。

結論

遷移金属と内部遷移金属は、原子番号が大きく、原子サイズが大きい化学元素です。したがって、それらのほとんどは重金属と見なされます。遷移金属と内部遷移金属の主な違いは、遷移金属原子は最も外側のd軌道に原子価電子を持っているのに対し、内部遷移金属原子は最後から2番目の電子殻のf軌道に原子価電子を持っていることです。