Por que são Metais de transição Boas Catalisadores?

Catalisadores trabalhar por vias catalíticas na reacção. Eles aumentam a frequência de colisões entre reagentes, mas não alterar as suas propriedades físicas ou químicas. Catalisadores afectar a velocidade da reacção, sem afectar a termodinâmica. Catalisadores proporcionar, assim, uma via alternativa, de menor energia para a reacção a ter lugar. Um catalisador afecta o estado de transição de uma reacção, proporcionando o estado de transição de um caminho-de energia de activação inferior.

Os metais de transição são muitas vezes confundidas com metais "d-bloco" na tabela periódica. Embora os metais de transição que pertencem ao bloco-d da tabela periódica dos elementos, nem todos os metais de bloco-d pode ser chamado de metais de transição. Por exemplo, o escândio e de zinco não são metais de transição, embora eles são elementos do bloco d. Para um elemento de bloco-d ser um metal de transição, que deve possuir uma orbital d incompletamente cheio.

Os mais importantes metais de transição razão são bons catalisadores é que eles podem emprestar electrões ou retirar electrões do reagente, dependendo da natureza da reacção. A capacidade de metais de transição para estar numa variedade de estados de oxidação, a capacidade para trocar entre os estados de oxidação e a capacidade de formar complexos com os reagentes e ser uma boa fonte de electrões fazer metais de transição bons catalisadores.

O ião escândio Sc3 + não tem d-electrões e não é um metal de transição. O ião de zinco, Zn2 +, tem uma orbital d completamente preenchida e por isso não é um metal de transição. Os metais de transição deve ter de d-electrões de sobra, e eles têm estados de oxidação variáveis ​​e intercambiáveis. O cobre é um exemplo ideal de um metal de transição com os seus estados de oxidação variáveis ​​Cu2 + e Cu3 +. O incompleta d-orbital permite que o metal para facilitar a troca de electrões. Os metais de transição podem dar e aceitar electrões facilmente, tornando-os assim favorável como catalisadores. O estado de oxidação de um metal refere-se à capacidade do metal para formar ligações químicas.

Os metais de transição actuar através da formação de complexos com o reagente. Se o estado de transição da reacção exige electrões, os metais de transição nos complexos de metal sofrem reacções de oxidação ou de redução de fornecimento de electrões. Se houver um excesso de acumulação de electrões, os metais de transição podem segurar a densidade de electrões em excesso, ajudando assim a que ocorra a reacção. A propriedade de metais de transição a ser bons catalisadores também depende da absorção ou adsorção propriedades do metal e o complexo de metal de transição.