过渡元素

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  过渡元素(transition elements),周期表中从ⅢB族到Ⅷ族的化学元素。这些元素在原子结构上的共同特点是价电子依次充填在次外层的d轨道上,因此,有时也把镧系元素锕系元素包括在过渡元素之中。另外,ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和+3价化合物时也使用了d电子;ⅡB族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似,因此,也常把ⅠB和ⅡB族元素列入过渡元素之中。过渡元素的特征性质有:①它们都是金属,具有熔点高、沸点高、硬度高、密度大等特性,而且有金属光泽,延展性、导电性和导热性都很好,不同的过渡金属之间可形成多种合金。②过渡金属的原子或离子中可能有成单的d电子,电子的自旋决定了原子或分子的磁性。因此,许多过渡金属有顺磁性,铁、钴、镍3种金属还可以观察到铁磁性。可用作磁性材料。③过渡元素的d电子在发生化学反应时都参与化学键的形成,可以表现出多种的氧化态。最高氧化态从钪、钇、镧的+3一直到钌、锇的+8。过渡元素在形成低氧化态的化合物时,一般形成离子键,而且容易生成水合物;在形成高氧化态的化合物时,形成的是共价键。④过渡元素的水合离子在化合物或溶液中大多呈显一定的颜色,这是由于具有不饱和或不规则的电子层结构造成的。⑤过渡元素具有能用于成键的空d轨道以及较高的电荷/半径比,都很容易与各种配位体形成稳定的配位化合物。过渡金属大多有其独特的生产方法:电解法、金属热还原法、氢还原法和碘化物热分解法。