Principal diferença - elementos do bloco D vs elementos de transição

A maioria das pessoas costuma usar os dois termos, elementos de bloco d e elementos de transição, alternadamente. Isso ocorre porque eles assumem que todos os elementos do bloco d são elementos de transição, uma vez que a maioria dos elementos do bloco d são elementos de transição. No entanto, nem todos os elementos do bloco d são elementos de transição. A principal diferença entre os elementos do bloco d e os elementos de transição é que os elementos do bloco d têm orbitais d completamente ou incompletamente preenchidos, ao passo que os elementos de transição têm orbitais d incompletamente preenchidos pelo menos em um cátion estável que eles formam.

Principais áreas cobertas

1. O que são elementos do bloco D - Definição, Propriedades, Exemplos 2. O que são elementos de transição - Definição, Propriedades, Exemplos 3. Qual é a diferença entre os elementos do bloco D e os elementos de transição - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Princípio de Aufbau, Bloco d, Diamagnético, Ferromagnético, Ligações metálicas, orbitais, Paramagnético, Elementos de transição

O que são elementos do bloco D

Elementos de bloco D são elementos químicos com elétrons preenchidos em seus orbitais d. O primeiro requisito para que um elemento seja um elemento de bloco d é a presença de orbitais d. Elementos com pelo menos um elétron em seus orbitais d são categorizados como elementos de bloco d. O bloco d da tabela periódica está localizado entre o bloco s e o bloco p.

Um fato importante sobre os elementos do bloco d é que eles têm orbitais d parcialmente ou totalmente preenchidos com elétrons. De acordo com o princípio de Aufbau, os elétrons preenchem os orbitais de acordo com a ordem ascendente das energias dos orbitais. Em outras palavras, os elétrons preenchem o orbital ns antes de preencher o orbital (n-1) d. Isso ocorre porque a energia do orbital ns é menor do que o orbital (n-1) d. Nos elementos da primeira linha da tabela periódica, os elétrons preenchem primeiro o orbital 4s antes de preencher o orbital 3d.

Figura 1: A localização do bloco D na tabela periódica dos elementos

Mas também existem algumas exceções. Embora o nível de energia seja mais baixo, às vezes os elétrons preenchem os orbitais com a configuração de elétrons mais estável. Por exemplo, ns¹WL¹⁰ a configuração é mais estável do que ns²WL⁹. Isso se deve à estabilidade do preenchimento completo dos orbitais d. Esses dois exemplos são mostrados abaixo.

Cromo (Cr) = [Ar] 3d⁵4s¹

Cobre (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹

Figura 2: O cobre (Cu) tem um elétron no orbital 4s e 10 elétrons no orbital 3d

Todos os elementos do bloco d são metais. Eles apresentam pontos de fusão e de ebulição muito altos devido às suas fortes ligações metálicas. A diminuição dos raios atômicos é leve em comparação com os elementos do bloco se p. Além disso, as densidades são muito altas devido à natureza metálica. Devido à presença de elétrons d, os elementos do bloco d apresentam estados de oxidação variáveis.

O que são elementos de transição

Elementos de transição são elementos químicos que possuem orbitais d incompletamente preenchidos em pelo menos um cátion estável que eles formam. A maioria dos elementos de transição tem orbitais d incompletos em seus átomos e a maioria deles forma cátions com elétrons desemparelhados nos orbitais d. Poucos exemplos são mostrados abaixo.

Titânio (Ti) = [Ar] 3d²4s² = Ti⁺² = [Ar] 3d²4s⁰

Vanádio (V) = [Ar] 3d³4s² = V⁺³ = [Ar] 3d²4s⁰

Ferro (Fe) = [Ar] 3d⁶4s² = Fe⁺² = [Ar] 3d⁶4s⁰

Cobalto (Co) = [Ar] 3d⁷4s² = Co⁺³ = [Ar] 3d⁶4s⁰

Cobre (Cu) = [Ar] 3d¹⁰4s¹ = Cu⁺² = [Ar] 3d⁹4s⁰

Existem alguns elementos do bloco d que não são considerados elementos de transição. Isso ocorre porque eles não formam cátions com orbitais d incompletos. Às vezes, o átomo normal pode ter elétrons d desemparelhados, mas o único cátion estável que eles formam pode não ter preenchimento orbital d incompleto (Ex: Escândio). A seguir são exemplos.

Escândio (Sc) = [Ar] 3d¹4s² = Sc⁺³ = [Ar] 3d⁰4s⁰

Zinco (Zn) = [Ar] 3d¹⁰4s² = Zn⁺² = [Ar] 3d¹⁰4s⁰

Todos os elementos de transição pertencem ao bloco d da tabela periódica. Os elementos de transição são metais e são sólidos à temperatura ambiente. A maioria deles forma cátions com estados de oxidação variáveis. Os complexos formados pela inclusão de metais de transição são muito coloridos.

Figura 3: complexos coloridos formados por elementos de transição

Esses metais de transição têm propriedades catalíticas. Portanto, eles são usados ​​como catalisadores em reações químicas. Quase todos os elementos de transição são paramagnéticos ou ferromagnéticos devido à presença de um grande número de elétrons desemparelhados.

Relação entre os elementos do bloco D e os elementos de transição

Diferença entre os elementos do bloco D e os elementos de transição

Definição

Elementos do Bloco D: Os elementos do bloco D são elementos químicos com elétrons preenchendo seus orbitais d.

Elementos de transição: Elementos de transição são elementos químicos que possuem orbitais d incompletamente preenchidos em pelo menos um cátion estável que eles formam.

Cátions

Elementos do Bloco D: Os elementos do bloco D podem ou não ter orbitais d incompletamente preenchidos em seus cátions.

Elementos de transição: Os elementos de transição têm, essencialmente, orbitais d incompletamente preenchidos em seus cátions estáveis.

Cores

Elementos do Bloco D: Os elementos do bloco D podem ou não formar complexos coloridos.

Elementos de transição: Os elementos de transição sempre formam complexos coloridos.

Propriedades magneticas

Elementos do Bloco D: Alguns elementos do bloco d são diamagnéticos, enquanto outros são paramagnéticos ou ferromagnéticos.

Elementos de transição: Todos os elementos de transição são paramagnéticos ou ferromagnéticos.

Propriedades físicas

Elementos do Bloco D: Alguns elementos do bloco d não são sólidos à temperatura ambiente (Mercúrio é um líquido), mas outros elementos do bloco d são sólidos à temperatura ambiente.

Elementos de transição: Todos os metais de transição são sólidos à temperatura ambiente.

Conclusão

Embora os elementos do bloco d e os elementos de transição sejam frequentemente considerados iguais, há uma diferença entre os elementos do bloco d e os elementos de transição. Todos os elementos de transição são elementos de bloco d. Mas todos os elementos do bloco d não são elementos de transição. Isso ocorre porque todos os elementos do bloco d não podem formar pelo menos um cátion estável com preenchimento orbital d incompleto para se tornar um metal de transição.

Referências:

1. ”Elementos do Bloco D”. Elementos do bloco D, propriedades de metais de transição | [email protegido] N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 20 de julho de 2017. 2. Helmenstine, Anne Marie. “Why Are Transition Metals Called Transition Metals?” ThoughtCo. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 20 de julho de 2017. 3. ”Metal de transição.” Transition metal - New World Encyclopedia. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 20 de julho de 2017.

Cortesia de imagem:

1. ”Tabela Periódica 2 ″ Por Roshan220195 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2.” Electron shell 029 Copper - no label ”Por [[commons: User crap]] (trabalho original de commons: Usuário: Greg Robson) - (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia3. ”Soluções de metal de transição coloridas” De Benjah-bmm27 assumido (com base em reivindicações de direitos autorais) (Dominio público) via Commons Wikimedia