تفاوت بین عناصر بلوک d و عناصر واسطه

تفاوت بین عناصر بلوک d و عناصر واسطه کاملآ گیج کننده است. هر دو واژه به جای هم به کار می روند و بسیاری واژه ی عناصر واسطه را به جای عناصر بلوک d استفاده می کنند. تفاوت بین عناصر بلوک d و عناصر واسطه این است که همه ی عناصر واسطه در بلوک d هستند ولی همه ی عناصر بلوک d ، عنصر واسطه نیستند. آشکار است که اربیتال d عناصر بلوک d در حال پر شدن است. عناصر واسطه، عناصری هستند که شکل یون های پایدار آنها اربیتال d پرشده ی کاملی ندارند. برای نمونه روی و اسکاندیوم از عناصر بلوک d هستند اما عنصر واسطه نیستند.

عناصر بلوک d کدامند؟

عناصر بلوک d به راحتی از طریق آرایش الکترونی شناسایی می شوند. عناصر بلوک d حداقل یک الکترون در لایه ی درونی d دارند. نکته ی عجیب آن است که بر اساس اصول آفبا Aufbau الکترون های 4s ابتدا پر می شوند و سپس اربیتال 3d پر می شود که به معنی این است که الکترون های 3d انرژی بالاتری نسبت به 4s دارند. اما وقتی الکترون برداشته می شود تا یون تشکیل شود الکترون های 4s ابتدا از اتم برداشته می شود.

عناصر واسطه کدامند؟
عناصر واسطه عناصری هستند که اربیتال d یون پایدار آنها کاملآ پر نشده است. در عناصر بلوک d وقتی یون ها تشکیل می شوند، الکترون ها ابتدا از لایه ی s و سپس از لایه d برداشته می شوند. روی و اسکاندیوم دو عنصر بخصوص در بلوک d هستند که اربیتال d آنها در شکل یون نیمه پر نیستند به همین دلیل به عنوان عنصر واسطه شناخته نمی شوند.یون های پایدار همه ی عناصر دیگر در بلوک d الکترون های d نیمه پر دارند.

محلول فلزات واسطه

پس:

عناصر بلوک d: عناصری هستند که اربیتال d آنها در حال پر شدن است.

عناصر واسطه: عناصری از بلوک d که می توانند یون پایدار تشکیل دهند در حالی که اربیتال d آنها نیمه پر است.

نکته:
عناصر Zn و Sc واسطه نیستند چون یون های روی و اسکاندیم اربیتال d نیمه پر ندارند.

Zn²⁺ =1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰

Sc³⁺=1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰

یون های زیر شامل اربیتال های d نیمه پر هستند و به عنوان عنصر واسطه شناخته می شوند:

Cu²⁺ = 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹

Ni⁴⁺= 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

Mn²⁺= 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

Fe²⁺= 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

حالت اکسایش:
برخی عناصر واسطه چندین حالت اکسایش دارند و کمی از آنها فقط یک حالت اکسایش دارند.

نمونه:

روی فقط حالت اکسایش ۲+ و اسکاندیم فقط ۳+ دارد. بقیه ی عناصر بلوک d چندین حالت اکسایش دارند.

عناصر واسطه چندین حالت اکسایش دارند که حداقل یکی از آنها شامل اربیتال پر نشده هستند.

نمونه:

تیتانیم ۲+, ۴+

وانادیم ۲+, ۳+, ۴+, ۵+

کروم ۲+, ۳+, ۶+

منگنز ۲+, ۳+, ۴+, ۶+, ۷+

آهن ۲+, ۳+

کبالت ۲+, ۳+

نیکل ۲+, ۴+

مس ۱+, ۲+

 

سرچشمه:

Difference Between D Block Elements and Transition Elements