Pourquoi sont des métaux de transition de bons catalyseurs?

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Les catalyseurs fonctionnent par des voies catalytiques dans la réaction. Ils augmentent la fréquence des collisions entre réactifs, mais ne changent pas leurs propriétés physiques ou chimiques. Les catalyseurs affectent la vitesse de réaction sans affecter la thermodynamique. Les catalyseurs offrent ainsi une alternative, la voie d`énergie plus faible pour que la réaction ait lieu. Un catalyseur affecte l`état de transition d`une réaction en fournissant l`état de transition d`un chemin d`activation inférieure à l`énergie.

Les métaux de transition sont souvent confondus avec des métaux « d-bloc » dans le tableau périodique. Bien que les métaux de transition font partie du bloc d du tableau périodique des éléments, pas tous les métaux d-blocs peuvent être appelés métaux de transition. Par exemple, le scandium et le zinc ne sont pas des métaux de transition, bien qu`ils constituent des éléments du bloc d. Pour un élément d-bloc à un métal de transition, il doit posséder une orbitale d incomplètement remplie.

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Les métaux de transition raison la plus importante sont de bons catalyseurs est qu`ils peuvent prêter des électrons ou retirer des électrons du réactif, selon la nature de la réaction. La capacité des métaux de transition comme dans divers états d`oxydation, la capacité d`échange entre les états d`oxydation et l`aptitude à former des complexes avec les réactifs et d`être une bonne source d`électrons fait des métaux de transition de bons catalyseurs.

Le Sc3 ion scandium + n`a pas de d-électrons et n`a pas un métal de transition. L`ion zinc, Zn2 +, a complètement rempli d-orbital et il est donc pas un métal de transition. Les métaux de transition doivent avoir électrons d à épargner, et ils ont des états d`oxydation variables et interchangeables. Le cuivre est un exemple idéal d`un métal de transition avec ses états d`oxydation variables Cu2 + et Cu3 +. Le incomplet d-orbital permet au métal pour faciliter l`échange d`électrons. Les métaux de transition peuvent donner et accepter facilement des électrons, ce qui les rend favorables comme catalyseurs. L`état d`oxydation d`un métal se réfère à l`aptitude du métal pour former des liaisons chimiques.

Les métaux de transition agissent en formant des complexes avec le réactif. Si l`état de transition de la réaction exige des électrons, les métaux de transition dans les complexes métalliques subissent des réactions d`oxydation ou de réduction pour fournir des électrons. S`il y a une accumulation excessive d`électrons, les métaux de transition peuvent contenir la densité d`électrons en excès, ce qui contribue à la réaction de se produire. La propriété de métaux de transition à être de bons catalyseurs dépend aussi des propriétés d`absorption ou d`adsorption du métal et le complexe de métal de transition.