โลหะทรานซิชัน


โลหะทรานซิชัน (อังกฤษ: transition metal) มีการนิยามความหมายของโลหะทรานซิชันในอนุกรมเคมี 2 ประการดังนี้

  1. หมายถึงธาตุในบล็อก-ดี (d-block) ของตารางธาตุซึ่งประกอบด้วยสังกะสี (Zn) และสแคนเดียม (Sc) ซึ่งหมายรวมถึงธาตุทั้งหมดในตารางธาตุหมู่ที่ 3 ถึง 12
  2. ธาตุในบล็อก-ดี (d-block) ทั้งหมดนี้จะมีอย่างน้อย 1 รูปแบบ ที่มี 1 ไอออน ที่อยู่ในวงโคจร-ดี (d shell of electrons)

ธาตุทรานซิชันแก้ไข

โลหะทรานซิชันมีทั้งหมด 40 ตัว จะประกอบด้วยธาตุที่มีเลขอะตอมดังนี้ 21 ถึง 30,39 ถึง 48,71 ถึง 80, และ 103 ถึง 112 ชื่อ "ทรานซิชัน" มาจากตำแหน่งของมันในตารางธาตุทั้ง 4 คาบที่มันอยู่ ธาตุเหล่านี้จะแทนการเพิ่มจำนวนอิเล็กตรอนเข้าไปอยู่ในวงโคจร ดี ของอะตอม (atomic orbital) ด้วยเหตุนี้ โลหะทรานซิชันจึงมีความหมายถึงการส่งผ่าน (transition) ของธาตุหมู่ 2 และหมู่ 13

หมู่ 3 (III B) 4 (IV B) 5 (V B) 6 (VI B) 7 (VII B) 8 (VIII B) 9 (VIII B) 10 (VIII B) 11 (I B) 12 (II B)
คาบ 4 Sc 21 Ti 22 V 23 Cr 24 Mn 25 Fe 26 Co 27 Ni 28 Cu 29 Zn 30
คาบ 5 Y 39 Zr 40 Nb 41 Mo 42 Tc 43 Ru 44 Rh 45 Pd 46 Ag 47 Cd 48
คาบ 6 Lu 71 Hf 72 Ta 73 W 74 Re 75 Os 76 Ir 77 Pt 78 Au 79 Hg 80
คาบ 7 Lr 103 Rf 104 Db 105 Sg 106 Bh 107 Hs 108 Mt 109 Ds 110 Rg 111 Cn 112

สมบัติของโลหะทรานซิชันแก้ไข


อนุกรมเคมีของตารางธาตุ
โลหะ
แอลคาไล
โลหะ
แอลคาไลน์
เอิร์ท
  อโลหะ แฮโลเจน แก๊ส
มีตระกูล
  โลหะทรานซิชัน
แลนทาไนด์ กึ่งโลหะ
แอกทิไนด์ โลหะหลังทรานซิชัน
ซูเปอร์แอกทิไนด์
เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์



ธาตุทรานซิชัน กลุ่มธาตุใหญ่กลุ่มหนึ่ง มีตำแหน่งอยู่ระหว่างหมู่ II A และ III A ในตารางธาตุ เรียกว่าธาตุทรานซิชัน และโดยที่ธาตุเหล่านี้ทุกธาตุเป็นโลหะ จึงนิยมเรียกโลหะทรานซิชันด้วย ธาตุเหล่านี้แตกต่างกับธาตุเรพรีเซนเตตีฟ คือ เริ่มมีการเติมอิเล็กตรอนเข้าไปยังเชลล์ย่อย d หรือ f แต่เดิมให้นิยามของธาตุทรานซิชันว่า เป็นธาตุซึ่งเมื่อเป็นธาตุอิสระหรือเมื่ออยู่ในรูปของสารประกอบ อิเล็กตรอนอยู่ไม่เต็มในเชลล์ย่อย d หรือ f แต่ต่อมาได้มีการให้คำนิยามใหม่โดยเน้นสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านี้ นิยามใหม่ของธาตุทรานซิชันคือ เป็นธาตุที่มีอย่างน้อย 1 อิออนมีอิเล็กตรอนบรรจุในเชลล์ย่อย d หรือ f ไม่เต็ม ตามนิยามนี้ธาตุสแกนเดียม (Sc) ซึ่งมีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น[Ar] 3d1 4s2 เมื่อรวมตัวกับสารอื่นให้วาเลนซ์อิเล็กตรอนไปหมดเกิดเป็น Sc3+ อิออนนี้ไม่มีอิเล็กตรอนเหลือในเชลล์ย่อย d เลย ประกอบกับสแกนเดียมมีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว+3 ดังนั้นตามนิยามใหม่นี้ Sc ไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชัน สังกะสี (ZN) ก็เช่นกันเมื่อเกิดเป็นสารประกอบ มีเลขออกซิเดชันเป็น +2 ได้เพียงค่าเดียว และ Zn2+ มีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น [Ar]3d10ซึ่งมีอิเล็กตรอนเต็มในเชลล์ย่อย d จึงไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชันเช่นกัน (จัด Zn เป็นposttransition element) ส่วนทองแดง (Cu) มีอิออน Cu2+จะมีอิเล็กตรอนอยู่เต็มในเชลล์ย่อย d([Ar]3d10)ก็ตาม จัดเป็นโลหะทรานซิชันเพราะเข้าข่ายตามนิยามที่ว่ามีอิออนอย่างน้อย 1 ไอออน มีอิเล็กตรอนในเชลล์ย่อย d ไม่เต็ม

ธาตุทรานซิชันเป็นโลหะทุกธาตุ จึงมีสมบัติของโลหะบางประการเช่น ปรากฏแวววาว เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ในบรรดาโลหะทั้งหลาย โลหะเงิน ( Ag ) เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุด ถัดไปได้แก่ทองแดง ( Cu ) นี้เป็นเหตุผลที่ใช้ทองแดงที่ใช้ทองแดงทำเป็นเส้นลวดไฟฟ้า ส่วนโลหะเงินนิยมใช้ฉาบกระจกเงาเพราะสมบัติการสะท้อนแสง ( reflectivity ) อย่างดีเลิศของมันนั่นเอง สมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชัน โดยทั่วไปสมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชันแตกต่างกันออกไป บ้างก็มีความแข็งแกร่งบ้าง บ้างก็อ่อน บ้างก็ว่องไวต่อปฏิกิริยา บ้างก็เฉลี่ย