過渡元素的原子電子層的特點是它們都具有未充滿的d軌道（Pd例外），最外層也僅有1～2個電子，因而它們原子的最外兩個電子層都是未充滿的，其價層電子結構通式為（n－1）d（1~9）ns（1~2）。位于周期表d區(qū)元素。
過渡金屬元素位于四、五、六周期的中部。第四周期中的過渡元素稱為第一系列，這里著重討論第一過渡系鈦、釩、鉻、錳等元素的單質和化合物的性質和用途。所涉及的理論有晶體場理論，氧化還原及一般的化學運算。至于鋯、鉿和鈮、鉭的性質作為一般要求。
（1）原子電子層結構的特點：過渡元素的原子在結構上的共同特點是價電子依次填充在次外層的d軌道，原子的價電子層構型通式為（n－1）d（1~9）ns（1~2），這些元素也稱為d區(qū)元素。
（2）氧化態(tài)的表現(xiàn)：各族元素的最高氧化態(tài)穩(wěn)定性變化規(guī)律：過渡元素由于最外層s軌道和次外層d軌道均未充滿且能量相近，除最外層s電子外，次外層d電子也可部分地或全部地參加成鍵，所以過液元素一般都有多種氧化態(tài)，從＋2依次增到與族數(shù)相應的最高氧化態(tài)（ⅧB族除外）。
同族元素最高氧化態(tài)穩(wěn)定性變化規(guī)律為同族中由上而下，高氧化態(tài)趨向于較穩(wěn)定。
（3）原子半徑的變化：各周期自左向右隨著原子序數(shù)的增大，原子半徑依次減小，但變化得較緩慢。這是由于隨原子序數(shù)的遞增，增加的電子填充在d軌道上未達飽和，屏蔽作用較小，而核電荷都依次增加，對外層電子云的吸引力增大，故原子半徑依次減小，直到銅副族前后，d軌道充滿使屏效應增強，原子半徑又出現(xiàn)增大。
同族元素自上而下，因鑭系收縮的影響，使第五、六周期上、下兩元素半徑相近。
（4）主要的物理性質：過渡元素都是金屬，大多數(shù)都具有較高的硬度和較高的熔點和沸點，這些性質都和它們具有較小的原子半徑、次外層d電子參加成鍵，金屬鍵強度較大相關。
過渡金屬有較好的延展性和機械加工性，都是電和熱的較良好的導體。此外，許多過渡金屬及其化合物有順磁性，這也與它們具有未成對d電子有關。
.jpg "過渡元素的性質特點與晶體場理論")
晶體場理論主要討論作為過渡元素配合物的中心離子的d軌道在配位場的影響下，發(fā)生變化的情況，以及這種變化與配合物性質之間的關系。其基本要點是：
形成配合物時，中心離子原有能量相同的五個簡并d軌道在配位場的影響下發(fā)生了分裂，有的能量升高，有的則降低。而且這種分裂與配離子的空間構型有關。例如在八面體中，原有的軌道分裂成兩組，一組是能量較高的dr（或eg）軌道，另一組是能量較低的d，（或t2g）軌道。而在正四面體中產生與八面體場相反的分裂。
d軌道分裂后能量差的大小可用分裂能△表示。如八面體場中通常規(guī)定分裂成dv和dε軌道的能量差△＝10Dq，而在四面體場中d軌道能量分裂僅是八面體的4／9。分裂能△值的大小與配位體的種類，中心離子的電荷數(shù)，以及中心離子所屬的過渡系等因素有關。
根據(jù)d軌道分裂后的相對能量，可以計算過渡金屬離子d軌道的總能量，一般來講，分裂后軌道的總能量往往低于分裂前軌道的總能量，這個總能量的降低值，稱為晶體場穩(wěn)定化能。此能量越大，配合物越穩(wěn)定。
價鍵理論沒有充分考慮到配位體對中心離子的影響，因而在解釋配合物的性質時遇到了困難。晶體場理論則考慮到中心離子與配位體之間的靜電效應，指明了在配合物中，配位體對中心離子d軌道的影響，它不僅影響電子云的分布，也影響到d軌道能量的變化。這種變化與配合物的性質（如穩(wěn)定性、配合物的顏色、磁性等）有密切的關系，從而較好地解釋了一些價鍵理論所不能解釋的問題。
Copyright? 2019-2029，先河原料科技（三明）有限公司版權所有
有任何購物問題請聯(lián)系我們在線客服 | 電話：0598-7509639| 工作時間：周一至周六 8:00－18:00
【注】本站銷售的產品【化學品】僅用于工業(yè)應用或者科學研究、化學分析、高精密電子清洗、科研機構實驗、教學實驗、農殘檢測、疾病控制（含消殺）、質量檢測、醫(yī)藥中間體（ROHS）環(huán)保檢測、水處理檢測、日用化學品的研發(fā)與試劑檢測、食品檢測、石油化工涂料檢測、工礦企業(yè)生產及檢測等【非醫(yī)療目的】，不可用于人類或動物的臨床診斷或治療【非藥用】【非食用】
閩ICP備15011996號-4
|
閩公網(wǎng)安備35040002000218號
|
營業(yè)執(zhí)照（三證合一）
|
危險品經(jīng)營許可證
|
易制毒經(jīng)營備案
