Samenvatting
Smart
Materials
hoofdstuk
20
20.1
Elektronen
configuratie
Uitzonderingen:
Chroom:
verwacht:
3d4
4s2
werkelijk:
3d54s1
Koper
verwacht:
3d94s2
werkelijk:
3d104s1
-‐ Reden:
bij
chroom
hebben
de
3d
en
4s
schillen
dezelfde
energie,
verplaatsing
zorgt
voor
toename
van
elektronen
repulsies
en
geeft
twee
half
gevulde
schillen
Als
een
neutraal
atoom
een
of
meerdere
elektronen
verliest,
zullen
de
overige
elektronen
minder
afgeschermd
zijn
en
de
effectieve
nucleaire
lading
(Zeff)
zal
toenemen
à
De
elektronen
zijn
sterker
aangetrokken
tot
de
kern,
waardoor
hun
orbitale
energie
afneemt.
Fe:
3d6
4s2
Fe2+:
3d6
Fe3+:
3d5
20.2
Eigenschappen
overgangsmetalen
Metallische
eigenschappen:
-‐ Harder,
hoger
smelt-‐
en
kookpunt
dan
groep
1A
en
2A
metalen
à
hebben
naast
een
s
orbitaal
nog
een
d
orbitaal
à
deling
van
d
elektronen
resulteert
in
sterkere
binding
-‐ Minimum
voor
2B,
maximum
voor
5B/6B
Atoomstraal
en
dichtheid:
-‐ Van
links
(3B)
naar
rechts
nemen
atoomstralen
af,
bij
1B
neemt
het
weer
iets
toe
-‐ toegevoegde
d
elektronen
beschermen
maar
voor
een
deel
de
toegevoegde
kernlading
à
Zeff
neemt
toe
à
elektronen
zijn
sterker
verbonden
aan
de
kern
à
atoomstraal
neemt
af
-‐ Aan
het
eind
(bij
1B)
toename
door
effectievere
bescherming
en
toenemende
elektron-‐elektron
repulsies
wanner
de
dubbele
bezetting
van
d
orbitalen
is
voltooid
-‐ Lanthanide
krimp:
afname
in
atoomstraal
van
de
f
blok
elementen
tussen
de
tweede
en
derde
transitie
series
-‐ Dichtheid
van
overgangsmetalen
is
omgekeerd
gerelateerd
aan
de
atoomstraal
Ionisatie
energie
en
oxidatie
potentialen:
-‐ Ionisatie
energie
neemt
toe
van
links
naar
rechts
-‐ Oxidatiepotentiaal
=
-‐
reductiepotentiaal
-‐ Alle
eerste-‐serie
metalen
(behalve
koper)
zijn
sterke
reducerende
stoffen
-‐ Standaard
oxidatie
potentiaal
is
afhankelijk
van:
ΔGo
voor
sublimatie
en
hydratie
van
een
metaal
en
die
ionisatie
energie
van
het
metaal
atoom
Smart
Materials
hoofdstuk
20
20.1
Elektronen
configuratie
Uitzonderingen:
Chroom:
verwacht:
3d4
4s2
werkelijk:
3d54s1
Koper
verwacht:
3d94s2
werkelijk:
3d104s1
-‐ Reden:
bij
chroom
hebben
de
3d
en
4s
schillen
dezelfde
energie,
verplaatsing
zorgt
voor
toename
van
elektronen
repulsies
en
geeft
twee
half
gevulde
schillen
Als
een
neutraal
atoom
een
of
meerdere
elektronen
verliest,
zullen
de
overige
elektronen
minder
afgeschermd
zijn
en
de
effectieve
nucleaire
lading
(Zeff)
zal
toenemen
à
De
elektronen
zijn
sterker
aangetrokken
tot
de
kern,
waardoor
hun
orbitale
energie
afneemt.
Fe:
3d6
4s2
Fe2+:
3d6
Fe3+:
3d5
20.2
Eigenschappen
overgangsmetalen
Metallische
eigenschappen:
-‐ Harder,
hoger
smelt-‐
en
kookpunt
dan
groep
1A
en
2A
metalen
à
hebben
naast
een
s
orbitaal
nog
een
d
orbitaal
à
deling
van
d
elektronen
resulteert
in
sterkere
binding
-‐ Minimum
voor
2B,
maximum
voor
5B/6B
Atoomstraal
en
dichtheid:
-‐ Van
links
(3B)
naar
rechts
nemen
atoomstralen
af,
bij
1B
neemt
het
weer
iets
toe
-‐ toegevoegde
d
elektronen
beschermen
maar
voor
een
deel
de
toegevoegde
kernlading
à
Zeff
neemt
toe
à
elektronen
zijn
sterker
verbonden
aan
de
kern
à
atoomstraal
neemt
af
-‐ Aan
het
eind
(bij
1B)
toename
door
effectievere
bescherming
en
toenemende
elektron-‐elektron
repulsies
wanner
de
dubbele
bezetting
van
d
orbitalen
is
voltooid
-‐ Lanthanide
krimp:
afname
in
atoomstraal
van
de
f
blok
elementen
tussen
de
tweede
en
derde
transitie
series
-‐ Dichtheid
van
overgangsmetalen
is
omgekeerd
gerelateerd
aan
de
atoomstraal
Ionisatie
energie
en
oxidatie
potentialen:
-‐ Ionisatie
energie
neemt
toe
van
links
naar
rechts
-‐ Oxidatiepotentiaal
=
-‐
reductiepotentiaal
-‐ Alle
eerste-‐serie
metalen
(behalve
koper)
zijn
sterke
reducerende
stoffen
-‐ Standaard
oxidatie
potentiaal
is
afhankelijk
van:
ΔGo
voor
sublimatie
en
hydratie
van
een
metaal
en
die
ionisatie
energie
van
het
metaal
atoom
