전이 금속

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Coloured-transition-metal-solutions.jpg

전이 금속(transition metal, 轉移金屬) 또는 전이 원소(transition element, 轉移元素)는 주기율표d-구역 원소를 말한다. 주기율표3족에서 12족 원소가 모두 포함된다. 전이 금속이라는 이름은 원소들을 분류하던 초기에 원자번호 순으로 원소를 나열하면 이 원소들이 전형 원소로 전이되는 중간단계 역할을 한다 하여 붙여진 이름이다. 전이금속은 착화합물을 만든다. 결정장 이론리간드장 이론이 착화합물의 화학을 설명한다[1]

전이금속의 특성[편집]

전이금속은 주기율표에서 4~7주기, 3~12족 까지의 원소들을 말한다. 때문에 다른 원소들의 경우 한 주기에서 주족 원소의 화학적 성질이 원자가 전자의 수가 변화함에 따라 크게 변하지만, 전이 금속들은 주어진 족에서 뿐만 아니라 같은 주기에서도 많은 유사성을 보여준다. 그 중에서도 첫 주기 전이 금속인 스칸듐에서 아연까지는 다른 전이 금속 계열을 대표하는 아주 중요한 금속 원소이다. [2]

전이금속의 이온화[편집]

전이 금속은 특이하게도 이온화 되는 과정에서4s 오비탈의 에너지가 3d 오비탈의 에너지보다 상당히 높아진다. 이로 인해 중성원자 상태에서 에너지 준위가 3d 보다 낮았던 4s 오비탈에서 전자가 먼저 나가게 된다. [3]

전이금속의 착이온[편집]

전이금속도 일반금속과 마찬가지로 광택, 전기 전도성, 열 전도성을 가진다. 그 중에서도 비금속과 함께 이온 결합 화합물을 형성하는데, 이 때 일반금속과는 달리 일정 수의 리간드와 함께 착이온 형태로 존재한다. 때문에 착이온은 전이금속과 리간드간 결합이 이루어져 생성된 이온을 말한다.

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

전이금속의 오비탈 준위 순서[편집]

전이금속의 오비탈 준위 순서는 일반적으로 알려진 (n-1)p<<ns<(n-1)d,np 와는 달리 d오비탈 붕괴와 스핀오비탈 상호작용 등 몇몇 요인으로 인해 일반적인 전이금속, 즉 (n-1)p⁶이상의 결합한 원자의 원자가 오비탈, p블록과 d블록에서의 올바른 에너지 순서는 (n-1)p<<(n-1)d<ns<np이다.

각주[편집]

  1. 박, 국태; 신, 현철; 김, 동진; 김, 승태; 박, 기성; 이, 희나 (2013.12.01.). 《고등학교 고급화학》. 서울특별시교육청. 45~47쪽. ISBN 979-11-85118-03-1. 
  2. 박, 국태; 신, 현철; 김, 동진; 김, 승태; 박, 기성; 이, 희나 (2013.12.01.). 《고등학교 고급화학》. 서울특별시교육청. 45~47쪽. ISBN 979-11-85118-03-1. 
  3. 박, 국태; 신, 현철; 김, 동진; 김, 승태; 박, 기성; 이, 희나 (2013.12.01.). 《고등학교 고급화학》. 서울특별시교육청. 45~47쪽. ISBN 979-11-85118-03-1.