పరివర్తన మూలకాలు  

సంశ్లిష్ట సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడం

* బ్లాక్‌ మూలకాలు కింది అభిలాక్షణిక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి

*  విభిన్న ఆక్సీకరణ స్థితులను ప్రదర్శించడం

*  వివిధ అయస్కాంత  ధర్మాలను ప్రదర్శించడం

*  ఉత్ప్రేరక ధర్మాలను ప్రదర్శించడం

*  రంగులు ఉన్న సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడం

*  సంశ్లిష్ట సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడం

*  లోహ అయాన్‌కు ఎలక్ట్రాన్‌ జంటను దానం చేసి, సమన్వయ సమయోజనీయ బంధాలను ఏర్పరిచే సమూహాలను లైగాండ్‌లు అంటారు.

ఉదా: NH₃ , H₂O, Cl⁻, Br⁻, F⁻ మొదలైనవి.

*  ఒక లోహ అయాన్‌ ఆనయాన్‌ లేదా తటస్థ లైగాండ్‌లతో సమన్వయ సమయోజనీయ బంధాలను, విలక్షణ ధర్మాలు కలిగిన సంశ్లిష్ట జాతిని ఏర్పరిచే సమ్మేళనాలను సంశ్లిష్ట సమ్మేళనాలు అంటారు.

ఉదా: [Cu(NH₃ )₄ ] ⁺² , [Fe(H₂O)₆ )]⁺² , [Fe(CN)₆ )]⁻³ మొదలైనవి.

*  కేంద్ర లోహం చుట్టూ సమన్వయం చెందిన లైగాండ్‌ సమూహాల సంఖ్యను ‘సమన్వయ సంఖ్య’ అంటారు.

పరివర్తన మూలకాలు సమన్వయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడానికి కారణం

* ఇవి అధిక ప్రభావిక కేంద్రక ఆవేశాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

* పరివర్తన లోహ అయాన్‌లు అల్ప పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

* ఖాళీ d ఆర్బిటాళ్లను కలిగి ఉంటాయి.

పరివర్తన మూలకాల ఉత్ప్రేరక ధర్మం

*  పరివర్తన మూలకాలు, వాటి సమ్మేళనాలు ఉత్ప్రేరక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి.

d-బ్లాక్‌ మూలకాల ఉత్ప్రేరక ధర్మాలకు కారణం:

*   పరివర్తన మూలకాలు ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితులను ప్రదర్శిస్తాయి.

*  పరివర్తన లోహాలు సంశ్లిష్ట సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి.

ఉదా: స్పర్శా విధానంలో వెనేడియం పెంటాక్సైడ్‌ (V₂O₅ ) లేదా ప్లాటినం(Pt) ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగిస్తారు.

* అమ్మోనియాను హేబర్‌ విధానంలో తయారు చేస్తారు. ఇందులో ఐరన్‌ (Fe) ను ఉత్ప్రేరకంగా, మాలిబ్డినం(Mo) ను ప్రవర్థకంగా ఉపయోగిస్తారు.

* నూనెలను హైడ్రోజనీకరణం చెందించి వనస్పతిగా మార్చే ప్రక్రియలో నికెల్‌(Ni) ని ఉత్ప్రేరకంగా వాడతారు.

* పొటాషియం క్లోరేట్‌(KClO₃ ) వియోగ చర్యలో(MnO₂ )ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగిస్తారు.

* క్లోరిన్‌ను తయారు చేసే డీకన్స్‌ పద్ధతిలో కాపర్‌క్లోరైడ్‌(CuCl₂ )ను ఉత్ప్రేరకంగా వాడతారు.

* పాలిథీన్‌ తయారీలో జీగ్లర్‌-నట్టా ఉత్ప్రేరకాన్ని(TiCl₄ + R₃Al)ఉపయోగిస్తారు.

అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాలను ఏర్పరచడం

* లోహాల స్ఫటిక జాలకంలోని అల్పాంతరాళాల్లో హైడ్రోజన్, కార్బన్, నైట్రోజన్‌ లాంటి చిన్న పరమాణువులు చిక్కుకుపోయినప్పుడు ఏర్పడే సమ్మేళనాలను అల్పాంతరాళ సమ్మేళనాలు అంటారు.

* వీటికి అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు ఉంటాయి.

* వీటికి రసాయనిక జడత్వం ఉంటుంది. 

* ఈ అల్పాంతరాల సమ్మేళనాలకు గట్టిదనం ఉంటుంది. లోహ వాహకత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.

ఉదా: TiC, Fe₃H, Mn₄N మొదలైనవి.

మిశ్రమ లోహాలను ఏర్పరచడం

* రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ లోహాల సజాతీయ మిశ్రమాన్ని ‘మిశ్రమ లోహం’ అంటారు.

* మిశ్రమ లోహాల్లో ఒక లోహ పరమాణువులు, మరొక లోహ పరమాణువుల మధ్య క్రమరహితంగా అమరి ఉంటాయి.

* రెండు ఘటక లోహాల పరమాణువుల వ్యాసార్ధాల మధ్య తేడా 15 శాతం లోపు ఉన్నప్పుడే మిశ్రమలోహం ఏర్పడుతుంది.

* పరివర్తన మూలకాలకు ఒకే విధమైన వ్యాసార్ధాలు ఉంటాయి. కాబట్టి అవి సులభంగా మిశ్రమ లోహలను ఏర్పరుస్తాయి.

*మిశ్రమ లోహలకు గట్టిదనం, అధిక ధ్రవీభవన స్థానం ఉంటాయి.

ఉదా: కంచు (కాపర్‌ + టిన్‌) (రాగి + తగరం), 

    ఇత్తడి (రాగి + జింక్‌), 

    జర్మన్‌సిల్వర్‌ (రాగి + నికెల్‌ + జింక్‌), 

    నిక్రోమ్‌ (నికెల్‌ + ఇనుము + క్రోమియం), 

    ఉక్కు (ఇనుము + మాంగనీస్‌ + కార్బన్‌),

    స్టెయిన్‌లెస్‌ స్టీల్‌ (ఇనుము + క్రోమియం + నికెల్‌ + కార్బన్‌)

పరివర్తన మూలకాల ముఖ్యమైన సమ్మేళనాలు

పొటాషియం డైక్రోమేట్‌

* రసాయన ఫార్ములా: K₂Cr₂O₇ .

*  ఇది నారింజ రంగు కలిగిన స్ఫటిక పదార్థం. నీటిలో అధిక ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటుంది.

* K₂Cr₂O₇లో క్రోమియం ఆక్సీకరణ స్థితి +6 గా ఉంటుంది.

* K₂Cr₂O₇ ను ఘనపరిమాణాత్మక విశ్లేషణలో ప్రాథమిక ప్రమాణంగా (Primary standard) ఉపయోగిస్తారు.

* పొటాషియం డైక్రోమేట్‌ను ఒక బలమైన ఆక్సీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు.

*  గాజు వస్తువులను శుభ్రం చేయడానికి ఉపయోగించే క్రోమిక్‌ ఆమ్లం తయారీలో దీన్ని వాడతారు.

*  పొటాషియం డైక్రోమేట్‌ తోళ్ల పరిశ్రమలో ఉపయోగించే ముఖ్య రసాయన పదార్థం.

పొటాషియం పర్మాంగనేట్‌

* రసాయన ఫార్ములా: KMnO₄.

* ఇది ముదురు ఊదారంగు కలిగిన స్ఫటిక పదార్థం.

* పొటాషియం పర్మాంగనేట్‌ నీటిలో కరగదు.

* KMnO₄ లో మాంగనీస్‌ ఆక్సీకరణ స్థితి +7 గా ఉంటుంది.

* దీన్ని కర్బన సమ్మేళనాల తయారీలో మంచి ఆక్సీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు.

* విశ్లేషణ రసాయనశాస్త్రంలో పొటాషియం పర్మాంగనేట్‌ను ఎక్కువగా వాడతారు.

* పొటాషియం పర్మాంగనేట్‌కి ఆక్సీకరణ సామర్థ్యం ఎక్కువ. అందుకే దీన్ని నూలు, పట్టు, ఉన్ని లాంటి వస్త్రాలను విరంజనం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

సిల్వర్‌ నైట్రేట్‌

*  రసాయన ఫార్ములా: AgNO₃

*  ఇది రంగు, వాసన లేని స్ఫటిక పదార్థం.

*  దీన్ని లూనార్‌ కాస్టిక్‌  (Lunar Caustic)  అని కూడా అంటారు.

*  క్లోరైడ్‌ అయాన్‌ (Cl ⁻), బ్రోమైడ్‌ అయాన్‌ (Br⁻) అయోడైడ్‌ అయాన్‌ (I⁻)లను నిర్ధారించడానికి విశ్లేషణ రసాయనశాస్త్రంలో సిల్వర్‌ నైట్రేట్‌ని వాడతారు.

*  సిల్వర్‌ లవణాలకు యాంటీసెప్టిక్‌ ధర్మాలు ఉంటాయి.

కాపర్‌సల్ఫేట్‌ పెంటాహైడ్రేట్‌

*  రసాయన ఫార్ములా: CuSO₄ .5H₂O

* అనార్ధ్ర కాపర్‌సల్ఫేట్‌ తెలుపు రంగులో ఉంటుంది. కాపర్‌ సల్ఫేట్‌ పెంటాహైడ్రేట్‌ నీలి రంగు స్ఫటిక పదార్థం.

CuSO4 .5H2O CuSO4

(ముదురు    (తెల్లటి రంగు)   నీలం రంగు)  

* కాపర్‌ సల్ఫేట్‌ పెంటాహైడ్రేట్‌ని ‘బ్లూ విట్రియోల్‌’ అంటారు.

* దీన్ని మంచినీటి సరస్సుల్లో శిలీంద్ర నాశకంగా వాడతారు.

* ఆల్డిహైడ్‌ను గుర్తించడానికి ఉపయోగించే ఫెహ్లింగ్‌ కారకం తయారీలో కాపర్‌ సల్ఫేట్‌ను ఉపయోగిస్తారు.

మాదిరి ప్రశ్నలు

1. కిందివాటిలో సరైంది ఏది?

ఎ) జల Cu⁺² అయాన్‌లు నీలి రంగులో ఉంటాయి.

బి) Zn⁺² అయాన్‌లకు రంగు ఉండదు.

1)ఎ మాత్రమే    2) బి మాత్రమే    3) ఎ, బి     4) ఏదీకాదు

జ: ఎ, బి 

2. కిందివాటిలో సరైంది ఏది?

ఎ) స్కాండియం అనే పరివర్తన మూలకం బహుళ ఆక్సీకరణ స్థితులను ప్రదర్శించదు.

బి) పరివర్తన మూలకాలకు అధిక ద్రవీభవన స్థానాలు ఉంటాయి.

1) ఎ మాత్రమే    2) బి మాత్రమే   3) ఎ, బి     4) ఏదీకాదు

జ: ఎ, బి 

3. కిందివాటిలో బలమైన ఆక్సీకరణులు ఏవి?

1) డైక్రోమేట్‌ అయాన్‌    2) పర్మాంగనేట్‌ అయాన్‌     3) 1, 2    4) ఏదీకాదు

జ​​​​​​​: 1, 2 

4. కిందివాటిలో పరివర్తన మూలకాలు ప్రదర్శించే విశిష్ట ధర్మాలు ఏవి?

ఎ) పరా అయస్కాంత స్వభావం   

బి) ఉత్ప్రేరక ధర్మాలు 

సి) రంగు కలిగిన అయాన్‌లను ఏర్పరిచే ప్రవృత్తి

డి) సంశ్లిష్ట సమ్మేళనాలను ఏర్పరిచే ప్రవృత్తి

1) ఎ, సి     2) బి, డి     3) ఎ, సి, డి      4) పైవన్నీ

జ​​​​​​​: పైవన్నీ

5. మానవుడు అత్యధికంగా ఉపయోగించే పరివర్తన మూలకం/ లోహం?

1) ఇనుము    2) జింక్‌     3) క్రోమియం     4) వెండి

జ​​​​​​​: ఇనుము  

6. మానవుడు తొలిగా వాడిన లోహం?

1) బంగారం     2) వెండి    3) రాగి   4) జింక్‌

జ​​​​​​​: రాగి

7. అత్యధిక విద్యుత్‌ వాహకతను ప్రదర్శించే లోహం?

1) బంగారం      2) వెండి      3) అల్యూమినియం     4) మెగ్నీషియం

జ​​​​​​​: వెండి

8. విటమిన్‌  B12లోని కేంద్రక లోహ అయాన్‌ ఏది?

1) ఇనుము     2) కోబాల్ట్‌    3) నికెల్‌      4) సోడియం 

జ​​​​​​​:  కోబాల్ట్‌ 

9. రక్తంలోని హిమోగ్లోబిన్‌లో ఉండే కేంద్రక లోహ అయాన్‌ ఏది?

1) కోబాల్ట్‌      2) ఇనుము    3) మెగ్నీషియం     4) నికెల్‌

జ​​​​​​​: ఇనుము  

10. హేబర్‌ విధానంలో ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించే లోహం ఏది?

1) ఇనుము    2) నికెల్‌    3) ప్లాటినం     4) కాల్షియం

జ​​​​​​​: ఇనుము   

11. అన్ని లోహ అయాన్లలో ఉండే లోహం?

1) ఇనుము     2) పాదరసం    3) మాంగనీస్‌     4) టంగ్‌స్టన్‌

జ​​​​​​​: పాదరసం   

12. నూనెల హైడ్రోజనీకరణంలో ఉపయోగించే ఉత్ప్రేరకం ఏది?

1) ఇనుము     2) నికెల్‌   3) ప్లాటినం     4) ఆస్మియం

జ​​​​​​​: నికెల్‌  

13. ఇత్తడిలోని అనుఘటక లోహాలు ఏవి?

1) రాగి + వెండి     2) రాగి + పాదరసం   3) రాగి + జింక్‌   4) ఇనుము + రాగి

జ​​​​​​​: రాగి + జింక్‌

14. బెల్‌ మెటల్‌ అనే మిశ్రమ లోహంలోని అనుఘటక లోహాలు ఏవి?

1) రాగి + వెండి    2) రాగి + తగరం    3) ఇనుము + తగరం    4) నికెల్‌ + ఇనుము

జ​​​​​​​: రాగి + తగరం  

15. కిందివాటిలో ఫెర్రస్‌ మిశ్రమ లోహం ఏది?

1) స్టీల్‌      2) స్టెయిన్‌లెస్‌ స్టీల్‌    3) ఇత్తడి       4)1, 2

జ​​​​​​​: 1, 2