Metale przejściowe obejmują metale pospolite, takie jak żelazo i złoto. Metale przejściowe pojawiają się w środkowych kolumnach układu okresowego. Powody, dla których metale przejściowe są wyjątkowe, obejmują właściwości stopów, zalety konstrukcyjne, przewodność elektryczną i ich zastosowanie jako katalizatorów.
Stopy
Metale przejściowe zawierają atomy o podobnych rozmiarach, jeśli znajdują się w tym samym rzędzie układu okresowego. Na przykład atomy metali przejściowych w rzędzie D, takich jak cynk i żelazo, mają mniej więcej ten sam promień, dzięki czemu można je łatwo mieszać ze sobą, tworząc stop metalu. Stopy są przydatne, ponieważ połączony metal ma zalety jednego metalu, takie jak odporność na korozję i może zmniejszyć wady drugiego metalu, takie jak wyższy koszt. Nikiel i miedź są również metalami przejściowymi w rzędzie D, co umożliwia łatwe mieszanie w celu wykuwania monet i rzeźb ze stopów metali.
Stany Utleniania
Metale przejściowe zwykle mają kilka stopni utlenienia. Pierwiastki znajdujące się w innych kolumnach często mają jeden stopień utlenienia, chlor to zawsze -1, wapń to zawsze +2. Oznacza to, że gdy naukowcy odnoszą się do chlorku wapnia, zawsze jest to związek CaCl2, ponieważ suma stanów utlenienia wynosi zero w związku jonowym. Metal przejściowy, taki jak mangan, ma kilka stopni utlenienia, więc połączenie go z tlenem -2 nie daje wystarczających informacji, aby wyjaśnić wzór tlenku manganu. Naukowcy piszą tlenek manganu (IV), aby opisać mangan na stopniu utlenienia +4, więc tlenkiem jest MnO2. Jest to inny związek niż tlenek manganu (II), MnO.
Budowa
Metale przejściowe zawierają przydatne właściwości strukturalne. Elementy takie jak miedź i żelazo można wyginać w różne kształty, pozostając wystarczająco mocne, aby utrzymać inne ciężary. To sprawia, że metale przejściowe są dobre do stosowania w budownictwie. Łatwość gięcia metalu lub plastyczność oraz właściwość metalu polegająca na rozciąganiu bez pękania lub plastyczności to zalety wielu metali przejściowych.
Przewodzenie
Metale przejściowe są dobrymi dyrygentami. Metale takie jak miedź, złoto i cynk rozciągnięte w przewodach przesyłają prąd przez linie energetyczne i między urządzeniami w domu. Metale przejściowe są dobrymi przewodnikami z tego samego powodu, dla którego mają wiele stopni utlenienia; mogą akceptować różne liczby elektronów.
Orbitale elektronowe
Wszystkie atomy metali przejściowych w rzędzie układu okresowego mają taki sam układ elektronów w zewnętrznej powłoce orbitalnej metalu atom, a wewnętrzna orbita atomu metalu wypełnia się elektronami poruszającymi się od lewej do prawej w rzędzie, według stanu Kolorado Uniwersytet. Zewnętrzny orbital jest już wypełniony, więc atom dodaje lub traci elektrony bez znacznej zmiany właściwości, takich jak promień atomu.
Odżywianie
Organizmy biologiczne zawierają metale przejściowe. Katalizatory metali przejściowych przyspieszają wiele reakcji w organizmie, więc niewielkie ilości wielu metali przejściowych są niezbędnymi minerałami występującymi w tabletkach witaminowych. Według Michigan State University kompleksy metali przejściowych obejmują leki, takie jak lek przeciwnowotworowy Cisplatin.