Transition Element   전이 원소

1. 전이 원소 (Transition Element) 또는 전이 금속 원소

  ㅇ 전이 원소 (Transition Element)  :  (d 구역 전이 원소)
     - 주기율표의 중앙에 있는 10개족 3~12족(3B~2B족)에 속하는 원소들
     - 모든 전이원소들이 금속에 속하므로, 전이 금속(Transition Metal) 이라고도 함
     - 부껍질 d 궤도함수에 전자가 채워져 있음

     - 例) 금(Au), 은(Ag), Cu(구리), Cr(크롬), Mn(망간), Fe(철), Co(코발트), Ni (니켈) 등
        . 3족 例) 위로부터, 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 란타넘 족(15개), 악티늄 족(15개)

  ㅇ 내부 전이 원소 (Inner Transition Element)  :  (f 구역 전이 원소)
     - 주기율표 밑 2개의 긴 행에 속하는 원소들 
     - 원자번호 58~71 (란탄족 원소)및 90~103 (악티늄족 원소)
     - 부껍질 4f,5f 궤도함수에 전자가 채워져 있음

  


2. 전이 원소의 특징

  ㅇ 안쪽 껍질인 d,f 부껍질 내에, 가전자들이 부분적으로 채워지기 시작함
     - 우선, 바깥쪽 4s 오비탈에 전자가 채워진 후에, 
        . 안쪽 3d 오비탈에 전자가 채워지기 시작함
     - 따라서, 안쪽 껍질(3d)에 빈자리가 있게 됨
        . 안쪽 빈자리가, 착물 이라는 거대 금속 이온,분자의 형성을 쉽게 해줌
     - 주로, 최외각껍질의 s,p 오비탈 보다는, 
        . 안쪽 껍질 d 오비탈,f 오비탈이 화합결합에 관여
     - 다만, d,f 오비탈 전자들은, s,p 오비탈 전자들 만큼 화학결합에 쉽게 참여할 수 없으므로,
        . 이에따라, 주족 원소들 만큼 가전자 수 변화에 크게 영향을 받지 않음

  ㅇ 화학적 성질의 유사성
     - `동일 족`에서 만 유사성을 보이는 주족 원소들과는 달리,
     - `동일 족` 보다는, `동일 주기`에서 더 많은 유사성 보임

  ㅇ 가전자 수가 고정되어 있지 않음
     - [범례]  ① 전자배치 특징,  ② 가전자 수 (일반적 범위)
        . 3족 (Sc족)  :  ① ns2 (n−1)d1,  ② 3
        . 4족 (Ti족)  :  ① ns2 (n−1)d2,  ② 4
        . 5족 (V족)  :  ① ns2 (n−1)d3,  ② 5
        . 6족 (Cr족)  :  ① ns1 (n−1)d5 등,  ② 2 ~ 6
        . 7족 (Mn족)  :  ① ns2 (n−1)d5,  ② 2 ~ 7
        . 8족 (Fe족)  :  ① ns2 (n−1)d6,  ② 2 ~ 8
        . 9족 (Co족)  :  ① ns2 (n−1)d7,  ② 2 ~ 9
        . 10족 (Ni족)  :  ① ns2 (n−1)d8,  ② 2 ~ 10
        . 11족 (Cu족)  :  ① ns1 (n−1)d10,   ② 1 ~ 2
        . 12족 (Zn족)  :  ① ns2 (n−1)d10,  ② 2

  ㅇ 비금속 원소들과 이온화합물을 형성

  ㅇ 표준 상태에서, 고체(단,수은 제외)인 동시에 금속 원소 임
     - 따라서, 전이 금속 원소 라고 함

  ㅇ 전이 금속 이온은 다른 이온과는 달리,
     - 독특한 색상 및 자기적 성질(상자성 화합물 형성), 촉매 활성, 착 이온 형성 등
     * 배위 화합물을 형성하려는 강한 경향성을 갖음


3. d,f 구역 원소들

  ㅇ d 구역 원소 (d-block element)
     - 3 ~ 12 족(3B ~ 2B)에 속하는 전이 원소
     - d 오비탈에, 전자들이 부분적으로 채워져있어, d 구역 원소라고 칭함
        . 부양자수 l = 2 :  d 오비탈 (특정 배향, 네잎클로버 모양), 최대 10개 전자 취함

        

        . 4주기 원소 : 스칸디늄(Sc) ~ 아연(Zn) 10개 원소, 3d 궤도에 전자가 1개 ~ 10개까지 채워짐
        . 5주기 원소 : 이터븀(Y) ~ 카드뮴(Cd) 10개 원소, 4d 궤도에 전자가 1개 ~ 10개까지 채워짐
        . 6주기 원소 : 란타늄(La) ~ 금(Au) 10개 원소, 5d 궤도에 전자가 1개 ~ 10개까지 채워짐

  ㅇ f 구역 원소 (f-block element) : (내부전이원소)
     - 가장 높은 에너지의 전자가 f-궤도에 있는 원소들로 이루어진 족
     - 例) 란타넘(La)족과 악티늄(Ac)족 

      

  ※ [참고] ☞ 위키백과 : Block,구역 (주기율표) 참조