Nebengruppen

Nebengruppen bezeichnet in der klassischen Chemie die Gruppe der Übergangsmetalle. Sie bilden den d-Block des Periodensystems und liegen zwischen dem s-Block und dem p-Block. Die Nebengruppen umfassen die Gruppen 3 bis 12 des Periodensystems und damit eine breite Reihe von Elementen, die in mehreren Perioden auftreten. In vielen Lehrbüchern wird heute überwiegend einfach von den Übergangsmetallen gesprochen; der Begriff Nebengruppen wird jedoch noch in historischen oder enger gefassten Kontexten verwendet.

Elektronenkonfiguration und Eigenschaften: Die Valenzelektronen der Nebengruppen-Elemente befinden sich überwiegend in den d-Orbitalen, ergänzt durch s-Elektronen. Diese Anordnung führt zu mehreren stabilen Oxidationszuständen, oft von +2 bis +6 oder darüber hinaus, je nach Element. Die d-Elektronenpaare ermöglichen eine vielfältige Koordinationschemie und bilden oft komplexe Verbindungen mit Liganden. Viele Übergangsmetalle zeigen färbige Verbindungen aufgrund d-D-Übergängen und bilden stabile Koordinationskomplexe. In der Reihe treten auch unterschiedliche magnetische Eigenschaften auf; insbesondere Eisen, Cobalt und Nickel können magnetisch sein.

Trends und Bedeutung: Innerhalb der Nebengruppen variieren chemische Reaktivität, Koordinationschemie, Dichte und Härte. Die Elemente spielen zentrale Rollen in Industrieprozessen, etwa als Katalysatoren (zum Beispiel Eisen in der Ammoniak-Synthese, Vanadiumoxid-Verbindungen im Kontaktprozess, Platinmetallkatalysatoren) und in Legierungen wie Stahl. Biologisch sind Übergangsmetalle als Spurenelemente wichtig, etwa Eisen, Kupfer und Zink, die in Enzymen und Elektronentransportketten eine Rolle spielen.

Historische Einordnung: Traditionell wurden Nebengruppen als Gegenstück zu den Hauptgruppen betrachtet. In der modernen Periodensystem-Darstellung spricht man vermehrt von den Übergangsmetallen, während der Begriff Nebengruppen vor allem in älteren Lehrtexten vorkommt.