Anorganska hemija

PRIJELAZNI  ELEMENTI

Prelazni ili d-elementi se u periodnom sistemu nalaze između 2. i 13. grupe elemenata.
Dok se atomi elemenata glavnih grupa razlikuju po broju elektrona u s- i p-orbitalama posljednjeg kvantnog nivoa, atomi p.e. se razlikuju po broju elektrona u unutrašnjim 3d-, 4d- i 5 d-orbitalama. Osim nekoliko iznimki, kao što su bakar i hrom u četvrtoj periodi, svi p. e. u posljednjem energetskom nivou imaju po dva elektrona. Zbog toga, većina prelaznih elemenata gradi spojeve sa stepenom oksidacije +2.
Pošto elektroni unutrašnjih ljuski ne utiču bitno na hemijsko ponašanje elemenata, razlike između pojedinih grupa prelaznih elemenata nisu tako izrazite kao kod elemenata glavnih grupa.
Svi prelazni elementi su metali. Za razliku od elemenata 1. i 2. grupe periodnog sistema, metali prelaznih elemenata se uglavnom odlikuju velikom gustoćom, tvrdoćom i visokim talištem.
Prelazni elementi grade spojeve sa različitim oksidacijskim brojevima.
U istoj grupi p.el. postoje jednako stabilni spojevi sa parnim i neparnim stepenom oksidacije, dok kod elemenata glavnih grupa, stabilni su samo spojevi sa parnim ili neparnim stepenom oksidacije u zavisnosti od broja grupe.
Mnogi spojevi p.e. su paramagnetični- prisustvo nesparenih elektrona spojevima.
Većina spojeva p.e. su obojeni i u čvrstom stanju i otopinama.
imaju posebnu sklonost da grade kompleksne spojeve.
Joni prelaznih elemenata su u vodenim otopinama uglavnom hidrolizirani.
Gustoća, tvrdoća i talište ovih elemenata najprije rastu slijeva nadesno u periodnom sistemu, jer se povećava broj nesparenih elektrona u d-orbitalama, a ovi elektroni stvaraju sve veći broj veza sa susjednim atomima i jonima u kristalnoj rešetki metala, radi čega slijedi i porast navedenih osobina ovih elemenata.
Daljim popunjavanjem d-orbitala, broj nesparenih elektrona se smanjuje, pa se zbog toga smanjuje gustoća, tvrdoća i talište ovih elemenata.
Postoje tri serije od po 10 prijelaznih elemenata raspoređenih između 2. i 13. grupe:
I seriju čine 3d-elementi: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn
II seriju čine 4d-elementi:  Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd
III seriju čine 5d-elementi: La, Hf, Ta,  W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg
Da bi se objasnile neke neobične pojave kod p. e. potrebno je analizirati energetske odnose između s d i f- elektrona od treće ljuske naviše.
Energija 4s- orbitale je niža od energije 3d- orbitale pa su 4s- elektroni čvršće vezani jezgro nego 3d- elektroni.