Différence entre les éléments de bloc D et les éléments de transition

Différence principale: éléments de bloc D et éléments de transition

La plupart des gens utilisent souvent les deux termes, d éléments de bloc et éléments de transition, de manière interchangeable. En effet, ils supposent que tous les éléments de bloc d sont des éléments de transition, car la plupart des éléments de bloc d sont des éléments de transition. Cependant, tous les éléments de bloc d ne sont pas des éléments de transition. La principale différence entre les éléments de bloc d et les éléments de transition est que Les éléments de bloc d ont des orbitales d complètement ou partiellement remplies, tandis que les éléments de transition possèdent des orbitales d incomplètement remplies, au moins dans un cation stable qu'ils forment..

Zones clés couvertes

1. Que sont les éléments de bloc D
      - Définition, propriétés, exemples
2. Quels sont les éléments de transition
      - Définition, propriétés, exemples
3. Quelle est la différence entre les éléments de bloc D et les éléments de transition
      - Comparaison des différences clés

Mots-clés: principe d’Aufbau, bloc d, liaisons diamagnétiques, ferromagnétiques, métalliques, orbitales, paramagnétiques, éléments de transition

Que sont les éléments de bloc D

Les éléments de bloc D sont des éléments chimiques dont les électrons sont remplis jusqu'à leurs orbitales d. La toute première exigence pour qu'un élément soit un élément de bloc d est la présence d'orbitales d. Les éléments ayant au moins un électron dans leurs orbitales d sont classés en d éléments blocs. Le bloc d du tableau périodique est situé entre le bloc s et le bloc p.

Un élément important concernant les blocs d est qu’ils ont des orbitales partiellement ou totalement remplies d’électrons. Selon le principe d'Aufbau, les électrons remplissent les orbitales selon l'ordre croissant des énergies des orbitales. En d'autres termes, les électrons remplissent l'orbitale ns avant de remplir l'orbitale (n-1) d. En effet, l'énergie de l'orbitale ns est inférieure à celle de l'orbitale (n-1) d. Dans les éléments de la première ligne du tableau périodique, les électrons remplissent d'abord l'orbitale 4s avant de remplir l'orbitale 3d.

Figure 1: Emplacement du bloc D dans le tableau périodique des éléments

Mais il y a aussi des exceptions. Bien que le niveau d'énergie soit inférieur, des électrons remplissent parfois les orbitales avec la configuration électronique la plus stable. Par exemple, ns¹Dakota du Nord^dix la configuration est plus stable que ns²Dakota du Nord⁹. Cela est dû à la stabilité du remplissage complet des orbitales d. Ces deux exemples sont présentés ci-dessous.

Chrome (Cr) = [Ar] 3d⁵4s¹

Cuivre (Cu) = [Ar] 3d^dix4s¹

Figure 2: Le cuivre (Cu) a un électron sur 4 orbites et 10 électrons sur 3 orbites

Tous les éléments de bloc d sont des métaux. Ils présentent des points de fusion et d'ébullition très élevés en raison de leurs fortes liaisons métalliques. La diminution des rayons atomiques est faible comparée à celle des blocs s et p. De plus, les densités sont très élevées en raison de la nature métallique. En raison de la présence d'électrons d, les blocs d présentent des états d'oxydation variables.

Quels sont les éléments de transition

Les éléments de transition sont des éléments chimiques dont les orbitales sont incomplètement remplies, au moins dans un cation stable qu’ils forment. La plupart des éléments de transition ont des orbitales d incomplètes dans leurs atomes et la plupart d’entre eux forment des cations ayant des électrons non appariés dans des orbitales d. Quelques exemples de ce type sont présentés ci-dessous.

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

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

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

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

Cuivre (Cu) = [Ar] 3d^dix4s¹   = Cu⁺²  = [Ar] 3d⁹4s⁰

Certains éléments de bloc ne sont pas considérés comme des éléments de transition. En effet, ils ne forment pas de cations ayant des orbitales incomplètes. Parfois, l’atome normal peut avoir des électrons d non appariés mais le seul cation stable qu’ils forment peut ne pas avoir un remplissage orbital incomplet (Ex: Scandium). Les suivants sont des exemples.

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

Zinc (Zn) = [Ar] 3d^dix4s²      = Zn⁺²   = [Ar] 3d^dix4s⁰

Tous les éléments de transition appartiennent au bloc d du tableau périodique. Les éléments de transition sont des métaux et sont solides à la température ambiante. La plupart d'entre eux forment des cations avec des états d'oxydation variables. Les complexes formés en incluant les métaux de transition sont très colorés.

Figure 3: Complexes colorés formés par des éléments de transition

Ces métaux de transition ont des propriétés catalytiques. Par conséquent, ils sont utilisés comme catalyseurs dans les réactions chimiques. Presque tous les éléments de transition sont paramagnétiques ou ferromagnétiques en raison de la présence d’un grand nombre d’électrons non appariés..

Relation entre les éléments de bloc D et les éléments de transition

• Tous les éléments de transition sont des éléments de bloc d, mais tous les éléments de bloc d ne sont pas des éléments de transition.
• Presque tous les éléments de transition sont dans le bloc d du tableau périodique
• Les deux ont des points de fusion très élevés et des points d'ébullition élevés.
• La plupart des blocs D et de tous les éléments de transition sont solides à la température ambiante. 

Différence entre les éléments de bloc D et les éléments de transition

Définition

Éléments de bloc D: Les éléments de bloc D sont des éléments chimiques dont les électrons remplissent leurs orbitales d.

Éléments de transition: Les éléments de transition sont des éléments chimiques dont les orbitales sont incomplètement remplies au moins dans un cation stable qu’ils forment..

Les cations

Éléments de bloc D: Les éléments du bloc D peuvent avoir ou non des orbitales incomplètement remplies dans leurs cations.

Éléments de transition: Les éléments de transition ont essentiellement des orbitales d incomplètement remplies dans leurs cations stables.

Couleurs

Éléments de bloc D: Les éléments du bloc D peuvent ou non former des complexes colorés.

Éléments de transition: Les éléments de transition forment toujours des complexes colorés.

Propriétés magnétiques

Éléments de bloc D: Certains d blocs sont diamagnétiques alors que d’autres sont paramagnétiques ou ferromagnétiques.

Éléments de transition: Tous les éléments de transition sont paramagnétiques ou ferromagnétiques.

Propriétés physiques

Éléments de bloc D: Certains d blocs ne sont pas solides à la température ambiante (le mercure est un liquide) mais d’autres d blocs sont solides à la température ambiante.

Éléments de transition: Tous les métaux de transition sont des solides à température ambiante.

Conclusion

Bien que d éléments de bloc et éléments de transition soient souvent considérés comme identiques, il existe une différence entre d éléments de bloc et éléments de transition. Tous les éléments de transition sont d éléments de bloc. Mais tous les éléments de bloc d ne sont pas des éléments de transition. En effet, tous les éléments du bloc d ne peuvent pas former au moins un cation stable ayant un remplissage orbital incomplet d pour devenir un métal de transition..

Références:

1. ”Eléments D-Block.” Eléments D-Block, Propriétés des métaux de transition | [email protected] N.p., n.d. Web. Disponible ici. 20 juillet 2017. 
2. Helmenstine, Anne Marie. «Pourquoi les métaux de transition sont-ils appelés des métaux de transition?» ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 20 juillet 2017. 
3. «Métal de transition». Métal de transition - Encyclopédie du Nouveau Monde. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 20 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. "Tableau périodique 2" de Roshan220195 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. ”Coque électronique 029 Cuivre - sans étiquette” de [[commons: merde d’utilisateur]] (œuvre originale de commons: utilisateur: Greg Robson) - (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
3. “Solutions colorées pour les métaux de transition” De Benjah-bmm27 supposé (sur la base de revendications de droits d'auteur) (Dominio público) via Commons Wikimedia