מתכות מעבר (באנגלית:Transition metals) הן סדרה שליסודות כימייםמתכתיים השייכים לקבוצות 3 עד 12 בטבלה המחזורית (בעלימספרים אטומים 30-21, 48-39, 80-72) לעיתים מסומנים גם יסודות הטור ה 12 (אבץ, קדמיום וכספית) כמתכות מעבר בטבלאות מחזוריות.
המשותף ליסודות האלו הוא שיש להם לפחות מצבחמצון יציב אחד, שבו יש להםקליפה d מאוכלסת חלקית (מספר האלקטרונים בקליפת ה d החיצונית הוא בין 1 ל-9). גם היסודות 104–111 המלאכותיים נחשבים למתכות מעבר (ראו גםמספר אטומי אפקטיבי).בהתאם להגדרה זו יסודות טור מתכות המטבע (נחושת,כסף וזהב) הן מתכות מעבר: ליון Cu+2 יש 9 אלקטרונים בקליפת ה-d (והוא פרהמגנטי) וליון Au+3 יש 8 אלקטרונים בקליפת ה-d. לעומת זאת יסודות הטור ה-12 (אבץ,קדמיום וכספית) אינם מתכות מעבר, משום שקליפה d שלהם מלאה (מכילה את כל 10 האלקטרונים שהיא יכולה להכיל) בכל מצבי החמצון שלהם. מתכות אלו נבדלות ממתכות המעבר גם בהיותן רכות יותר וניתכות בטמפרטורה נמוכה ביחס למתכות המעבר. עם זאת הן מצוירות ברוב הטבלאות בבלוק ה-d עם מתכות המעבר.[1]
קבוצת היסודות הלנתנידים (מספרים אטומיים 57–71) וקבוצת היסודות האקטינידים (מספרים אטומיים 89–103) נחשבות לעיתים גם הן כמתכות מעבר.
מתכות מעבר הן בדרך כלל בעלותצפיפות גבוהה וטמפרטורותהתכה ורתיחה גבוהות. למתכות אלה גם כושרמתיחה נמוך.
ישנן תכונות נוספות המאפיינות את כל מתכות המעבר:
- יוצרותמסגים בינן לבין עצמן ועם מתכות אחרות.
- הן יוצרותתרכובות צבעוניות, לפחות בחלק ממצבי החמצון.בליעת האור אפשרית בשל פיצול רמות ה־d בהשפעת שדה לא הומוגני שיוצרים ליגנדים סביב היון (בליעת הפוטון מעבירה אלקטרון מרמת d נמוכה לגבוהה) או בשל העברת מטען בין יון המתכת לליגנדים סביבו.
- יש להן מספר מצביחמצון שונים וכיוון שקליפה d אינה מלאה ייווצרו גם תרכובותפאראמגנטיות.
- הן משמשות כזרזים טובים.
- צבען לרוב הוא אפור-כחול בטמפרטורת החדר (פרט לנחושת ולזהב).
- הן מוצקות בטמפרטורת החדר (פרט לכספית).
- ^"The place of zinc, cadmium, and mercury in the periodic table." Journal of chemical education 80, no. 8 (2003): 952
