Siirtymämetallit ja koordinaatiokemia

Siirtymämetallien moninaiset ominaisuudet johtuvat niiden valenssikuorien monimutkaisesta rakenteesta. Päinvastoin kuin useimmilla edustavilla metalleilla, joilla havaitaan yleensä vain yksi hapetusaste, siirtymäalkuaineiden valenssikuorien rakenteellinen järjestely mahdollistaa niiden esiintymisen useissa eri ja stabiileissa hapetusasteissa. Lisäksi näiden alkuaineiden elektronisiirtymät vastaavat usein sähkömagneettisen spektrin näkyvän osan fotonien absorptiota, mikä johtaa värikkäiden yhdisteiden muodostumiseen. Näiden ominaispiirteidensä ansiosta siirtymämetallien kemia on sekä vaihtelultaan runsasta että tieteellisesti erittäin mielenkiintoista.

Siirtymämetallien ominaisuudet

Tämän osion päätteeksi oppilas kykenee: Hahmoittamaan yleiset menetelmät siirtymämetallien eristämiseksi niiden luonnollisista lähteistä. Kuvailemaan siirtymämetalleille ominaisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Tunnistamaan näiden siirtymäalkuaineiden muodostamat yksinkertaiset yhdisteluokat ja kuvailemaan näille aineille ominaisia kemiallisia ominaisuuksia.

Siirtymämetallien koordinaatiokemia

Tämän osion päätteeksi oppilas kykenee: Luettelemaan koordinaatioyhdisteinä tunnettujen aineiden määrittävät piirteet ja keskeiset ominaisuudet. Kuvailemaan sellaisten kompleksien molekyylirakenteita, jotka sisältävät sekä monodentaattisia että polydentaattisia ligandeja. Käyttämään vakiintuneita nimeämis sääntöjä koordinaatioyhdisteiden systemaattiseen nimeämiseen. Selittämään sopivien esimerkkien avulla geometrisen ja optisen isomerian ilmiöitä. Tunnistamaan useita tapauksia, joissa koordinaatioyhdisteitä esiintyy luonnossa tai joissa niitä hyödynnetään teknologisissa prosesseissa.

Koordinaatioyhdisteiden ominaisuudet

Tämän osion päätteeksi oppilas kykenee: Hahmoittamaan kidetekentäteorian perusolettamukset ja teoreettiset perusteet. Tunnistamaan d-orbitaalien jakautumisen eri malleihin liittyvät erityiset molekyyligeometriat. Ennustamaan jakautuneiden d-orbitaalien elektronikonfiguraatiot valituille siirtymämetalli-atomeille tai -ioneille. Selittämään koordinaatiokompleksien spektraaliset ja magneettiset ominaisuudet kidetekenttäkäsitteiden avulla.