전이 금속은 크롬, 철 및 니켈과 같은 다양한 금속 원소 중 하나가 아닌 두 개의 껍질에 원자가 전자를 가지고 있습니다. 원자가 전자는 원자의 화학적 특성을 담당하는 단일 전자를 나타냅니다. 전이 금속은 다른 분자에서 전자를 쉽게 빌려주고 가져 오기 때문에 좋은 금속 촉매입니다. 촉매는 화학 반응에 첨가 될 때 반응의 열역학에 영향을주지 않고 반응 속도를 증가시키는 화학 물질입니다.
촉매의 효과
촉매는 촉매 경로를 통해 반응으로 작용합니다. 그들은 반응물 간의 충돌 빈도를 증가 시키지만 물리적 또는 화학적 특성을 변경하지 않습니다. 촉매는 열역학에 영향을주지 않고 반응 속도에 영향을 미칩니다. 따라서 촉매는 반응이 일어나기위한 대체 저에너지 경로를 제공합니다. 촉매는 전이 상태에 저에너지 활성화 경로를 제공함으로써 반응의 전이 상태에 영향을줍니다.
전이 금속
전이 금속은 종종 주기율표에서 "d- 블록"금속과 혼동됩니다. 전이 금속은 원소 주기율표의 d- 블록에 속하지만 모든 d- 블록 금속이 전이 금속이라고 할 수있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 스칸듐과 아연은 d- 블록 요소이지만 전이 금속이 아닙니다. d- 블록 요소가 전이 금속이 되려면 불완전하게 채워진 d- 궤도를 가져야합니다.
전이 금속이 좋은 촉매 인 이유
전이 금속이 좋은 촉매 인 가장 중요한 이유는 반응의 특성에 따라 전자를 빌려주거나 시약에서 전자를 빼낼 수 있기 때문입니다. 다양한 산화 상태에있는 전이 금속의 능력, 산화 사이의 상호 교환 능력 상태와 시약과 복합체를 형성하고 전자의 좋은 공급원이되는 능력은 전이 금속을 좋게 만듭니다. 촉매.
전자 수용체 및 기증자로서의 전이 금속
스칸듐 이온 Sc3 +는 d- 전자가없고 전이 금속이 아닙니다. 아연 이온 Zn2 +는 완전히 채워진 d- 궤도를 가지고 있으므로 전이 금속이 아닙니다. 전이 금속은 예비 할 d- 전자를 가져야하며 가변적이고 상호 교환 가능한 산화 상태를 가지고 있습니다. 구리는 다양한 산화 상태가 Cu2 + 및 Cu3 + 인 전이 금속의 이상적인 예입니다. 불완전한 d- 궤도는 금속이 전자 교환을 용이하게합니다. 전이 금속은 전자를 쉽게주고받을 수 있으므로 촉매로 유리합니다. 금속의 산화 상태는 금속이 화학 결합을 형성하는 능력을 나타냅니다.
전이 금속의 작용
전이 금속은 시약과 복합체를 형성하여 작용합니다. 반응의 전이 상태에 전자가 필요한 경우 금속 착체의 전이 금속은 산화 또는 환원 반응을 거쳐 전자를 공급합니다. 전자가 과도하게 축적되면 전이 금속이 과도한 전자 밀도를 유지하여 반응이 발생하도록 돕습니다. 좋은 촉매가되는 전이 금속의 특성은 또한 금속과 전이 금속 착물의 흡수 또는 흡착 특성에 따라 달라집니다.