Übergangsmetalle sind chemische Elemente, die die ungewöhnliche Eigenschaft haben, die Valenzelektronen aufzuspalten, die zwischen den beiden äußeren Schalen ihrer Struktur chemische Bindungen mit anderen Elementen eingehen können. Normalerweise kann nur die äußerste Schale Valenzelektronen beitragen. Dieses einzigartige Verhalten führt zu einigen charakteristischen Eigenschaften, die die Übergangsmetalle von anderen Elementen abheben. Sie haben beispielsweise eine Reihe von Oxidationsstufen und neigen dazu, mit einer Vielzahl von Elementen sehr stabile Bindungen einzugehen.
Diese Elemente befinden sich in der Mitte des Periodensystems und nehmen den größten Teil des als d-Block bekannten Bereichs ein. Einige vereinfachende Definitionen beschreiben Übergangsmetalle einfach als D-Block-Elemente, aber das ist nicht ganz richtig. Nicht alle D-Block-Elemente passen in diese Kategorisierung, obwohl viele dies tun. Einige wenige Elemente, wie Zink, sind tendenziell umstritten und können unterschiedlich in die Übergangsmetalle eingeordnet werden. Einige der Übergangsmetalle sind auch toxisch und können eine Gefahr für die Gesundheit und Sicherheit von Mensch oder Umwelt darstellen.
Mit Ausnahme von Quecksilber, das eine Flüssigkeit ist, neigen Übergangsmetalle dazu, sehr hart zu sein. Außerdem sind sie spröde und haben einen extrem hohen Schmelzpunkt. Ihre Energiezustände machen sie zu ausgezeichneten Leitern, und viele werden wegen ihrer guten Leitung bei der Herstellung von elektronischen Komponenten verwendet. Diese Metalle sind in vielen Regionen der Welt zu finden, und viele werden kommerziell zur Verwendung in der Produktion abgebaut.
Einige Beispiele für Übergangsmetalle umfassen Eisen, Kupfer, Kobalt, Nickel, Gold, Platin und Mangan. Innerhalb der Übergangsgruppe gibt es eine enorme Vielfalt. Einige dieser Elemente sind zum Beispiel notwendige Nahrungsnährstoffe, die Menschen in Spuren für ihre Gesundheit zu sich nehmen müssen. Andere treten natürlicherweise in verschiedenen Formen auf, abhängig von der Struktur ihrer äußeren Hüllen. Die Varianz innerhalb dieser breiten Gruppierung ist einer der Gründe, warum es oft schwierig ist, Übergangsmetalle zu kategorisieren.
Viele Periodensysteme codieren die Elemente aus Gründen der Übersichtlichkeit farblich nach Gruppen. Scharfe Beobachter werden bemerken, dass die als Übergangsmetalle kodierten Elemente je nach Konventionen zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einer bestimmten Region variieren können. Die Schüler sollten sicherstellen, dass sie die von ihren Lehrern verwendete Definition verwenden, und sollten um Klärung bitten, wenn sie sich nicht sicher sind, ob ein Element als Mitglied dieser Gruppe angesehen wird. Die Meinung des Dozenten zu diesem Thema kann ein entscheidender Faktor für so etwas wie einen Chemietest sein, und es ist wichtig, die Antwort zu verwenden, die der Dozent erwartet.