d區元素包括周期系第ⅢB~ⅦB,Ⅶ,ⅠB~ⅡB元素,不包括鑭系和錒系元素。d區元素是元素週期表中的副族元素,即第3至第12族元素。D區的D來自英語的“diffuse”。d區元素的價電子構型為:(n-1)d1-10ns1-2(Pd為5s0)。d區元素都是金屬元素。這些元素中具有最高能量的電子是填在d軌道上的。這些元素有時也被稱作過渡金屬。
化學元素周期表
周區元素屬遞顯,按周
過渡元素分為三個過渡系:第一過渡系:第四周期元素從鈧(Sc)到鋅Zn; 第二過渡系:第五周期元素從釔(Y)到鎘(Cd); 第三過渡系:第六周期元素從鑥(Lu)到汞(Hg)。 d區元素在自然界中儲量以第一過渡係為較多,它們的單質和化合物在工業上的用途也較廣泛。
原子半徑和電離能
原子半徑變化規律
圖示,周渡元素半徑隨序增緩慢依減,Ⅷ族元素緩慢增。族渡元素半徑,除Ⅲ,隨
原子序數的增大而增大。
d區元素的第一電離能
各渡系元素離隨序增,化趨勢逐漸增。副族渡元素離遞規則。區元素
第一電離能變化趨勢如圖所示。物理性質
d區元素的熔點
d區元素的物理性質非常相似。由於外層s電子和d電子都參與形成
金屬鍵。所以它們的金屬晶格能比價高。原子堆積緊密。 1.熔點高 熔點最高的單質:鎢(W)(3380℃) 2.硬度大 硬度最大的金屬:鉻(Cr)(Moh硬度為9) 3.密度大 密度最大的單質:鋨(Os) 4.導電性,導熱性,延展性好化學性質
第一過渡系元素的各種氧化值
在化學性質方面,第一過渡系元素的單質比第二、三過渡系元素的單質活潑。化學性質變化總趨勢是同一過渡系單質的活潑性從左到右降低。d區元素的氧化態過渡元素大多可以形成多種氧化值的化合物。圖中給出了第一過渡系元素的各種氧化值,紅色代表常見的氧化值。d區元素的離子的顏色d區元素結構特徵是(n-1)dxns1-2(x1-8),這些元素的共同特徵是都有可變的氧化態,由於d軌道未滿大多可以形成比較穩定的配合物,並且水合離子具有特徵的顏色。過渡元素與其它配體形成的配離子也常具有顏色。這些配離子吸收了可見光(>30nm~400nm)的一部分發生了d—d
躍遷,而把其餘部分的光透過或散射出來,我們看到的物質的顏色就是這部分透射光或散射光。對於某些具有顏色的含氧酸根離子,如(黃色),(紫色)等,它們的顏色被認為是由電荷遷移引起的。第一過渡系元素的單質多為活潑金屬,可以置換酸中的氫,但由於在空氣中形成保護膜,在水中是穩定的。它們可以形成以鐵為主體的各種合金。具有不同的特徵性質。
ds區元素ds區元素是指元素週期表中的ⅠB、ⅡB兩族元素,包括銅、銀、金、鋅、鎘、汞6種自然形成的金屬元素和錀、鎶2種人工合成元素。ds區的名稱是因為它們的電子構型都是d10s1(ⅠB)或d10s2(ⅡB)。ds區是d區元素的一部分,ds區元素都是過渡金屬。但由於它們的d層是滿的,所以體現的性質與其他過渡金屬有所不同(比如說最高的氧化態只能達到+3)。
參考資料
1 http://202.112.154.83/zskj/2004/kc/16/16_1/16_1_1.htm