يحمل المصطلح معدن انتقالي أو فلز انتقالي (يسمى أيضا عنصرا انتقاليا) في علم الكيمياء تفسيران ممكنان:
بصفة عامة هو أي عنصر من عناصر المستوى الفرعى d في الجدول الدوري، بما في ذلك الزنك والسكانديوم. وهذا يطابق تماما مجموعات الجدول الدوري من 3 إلى 13.
لتحديد أكثر يمكن أن ترجع للعناصر التي تكون على الأقل بها أيون شبه ممتلئ بالإلكترونات في التوزيع الإلكتروني لعناصر المستوى الفرعي d. وهذا يطابق تماما عناصر المستوى الفرعى d بدون الزنك والسكانديوم.
راجع أيضا العناصر الانتقالية الداخلية، وهذا اسم يطلق على أي من عناصر المستوى f.
لكل تفسير استخداماته وما يثبته. الأول بسيط وسهل التدوال. بينما تنبع خواص العناصر الانتقالية كمجموعة من قدرتها على المساهمة بإلكترونات تكافؤ المستوى الفرعى s قبل المستوى الفرعى d، وهذه الخاصية تتبعها كل عناصر المستوى الفرعى d فيما عدا الزنك والسكانديوم, ولذا فإنه يفضل استخدام التفسير الأكثر دقة لما له من فائدة في كثير من المواقف. ويتم المساهمة بإلكترونات الأوربيتال d بعد s لأنه بمجرد البدء في ملء الأوربيتال d بالإلكترونات فإنه يقترب من النواة، مما يجعل إلكترونات المستوى الفرعى s أبعد وبالتالي تكون الإلكترونات الخارجية.
الفلزات الانتقالية هي العناصر الكيميائية الأربعين من 21 إلى 30، من 39 إلى 48، ومن 71 إلى 80، ومن 103 إلى 112.وقد تم استخدام انتقالية من مكانها في الجدول الدوري. ففى كل دورة من الدورات الأربعة التي توجد فيها، تمثل هذه العناصر إضافة ناجحة للإلكترونات في المدار d في الذرة. وعلى هذا فإن الفلزات الانتقالية تمثل الحالة الانتقالية بين عناصر المجموعة الثانية وعناصر المجموعة الثالثة عشر.

الشكل الإلكتروني

عناصر المجموعة الرئيسية السابقة للمجموعة الانتقالية في الشكل الدوري (العناصر من 1 إلى 20) لا يوجد لها إلكترونات في المدار d ولكن في المدارات s، d فقط. في الدورة الرابعة من السكانديوم إلى الزنك يمتلئ المستوى الفرعى d. فيما عدا مجموعة النحاس ومجموعة الكروم توجد عناصر المستوى الفرعي d في الحالة الأرضية حيث يوجد فيها إلكترونان في المستوى الفرعى s. الشكل الإلكتروني لعناصر المستوى الفرعي d كالتالى : ns2(n-1)d1-10 حيث n هي رقم الكم الرئيسي.
المدار s الخارجي لعناصر المستوى الفرعى d يكون في حالة طاقة أقل من طاقة المستوى الفرعى d للمستوى n-1. ونظرا لأن الذرات تميل لأن تكون في أقل حالات الطاقة، فإنه يتم ملئ المدرا s أولا، ولكن النحاس (4s13d10) والكروم (4s13d5) هما استثناء ويحتويان على إلكترون واحد في المدار الخارجي نظرا لحالة النصف امتلاء والتي تكون أكثر ثباتا في الطاقة (يحدث ذلك عند وجود 5 أو 10 إلكترونات في المدار d).
يحتوى السكانديوم على إلكترون وحيد في المدار d، وإلكترونان في المدار s الخارجي. ونظلا لأن أيون السكانديوم Sc3+) لا يوجد به إلكترونات في المدار d أي أنه لا يمكن أن يكون ممتلئ جزيئا بالإلكترونات لهذا المدار، ولذا فغنه لا يكون من الفلزات الانتقالية لو طبقنا هذه القاعدة بالتحديد. وبالمثل، الزنك فإنه لا يكون من الفلزات الانتقالية نظرا لأنه يوجد كأيون Zn2+ ويحتوى على مدار d ممتلئ.

الخواص الكيميائية

تميل العناصر الانتقالية لأن يكون لها عزم شد، كثافة، درجة حرارة غليان ودرجة حرارة ذوبان عالية. وكما يوجد في كثير من الفلزات الانتقالية، فإن هذا يرجع إلى قدرة إلكترونات المدار d على إعادة التمركز. فالمواد الفلزية، كلما زادت فيها الإلكترونات المشاركة بين النويات، كلما كان الفلز أقوى.
ويوجد عدة خواص عامة للفلزات الانتقالية :
يكونوا مركبات ملونة.
يمكن أن يكون لها أكثر من حالة تأكسد.
عوامل حفازة جيدة.
لونها فضى يميل إلى الأزرق في درجة حرارة الغرفة، فيما عدا النحاس والذهب.
كلها صلبة في درجة حرارة الغرفة فيما عدا الزئبق.
يمكن أن تكون مركبات معقدة، والتي يتم وصفها في نظرية الحقل البللوري.