Os metais de transição são qualquer um dos vários elementos metálicos, como cromo, ferro e níquel, que possuem elétrons de valência em duas conchas, em vez de apenas uma. Um elétron de valência refere-se a um único elétron que é responsável pelas propriedades químicas do átomo. Os metais de transição são bons catalisadores de metal porque emprestam e recebem elétrons de outras moléculas com facilidade. Um catalisador é uma substância química que, quando adicionada a uma reação química, não afeta a termodinâmica de uma reação, mas aumenta a taxa de reação.
Efeito de catalisadores

Catalisadores trabalham por vias catalíticas na reação . Eles aumentam a frequência de colisões entre reagentes, mas não alteram suas propriedades físicas ou químicas. Os catalisadores afetam a taxa de reação sem afetar a termodinâmica. Os catalisadores, portanto, fornecem uma via alternativa de menor energia para que a reação ocorra. Um catalisador afeta o estado de transição de uma reação, fornecendo ao estado de transição um caminho de ativação de energia mais baixa.
Metais de Transição

Metais de transição são freqüentemente confundidos com metais "d-block" na tabela periódica. Embora os metais de transição pertençam ao bloco d da tabela periódica dos elementos, nem todos os metais do bloco d podem ser chamados de metais de transição. Por exemplo, escândio e zinco não são metais de transição, embora sejam elementos do bloco-d. Para que um elemento do bloco d seja um metal de transição, ele deve possuir um orbital d incompletamente cheio.
Por que os metais de transição são bons catalisadores

A razão mais importante pela qual os metais de transição são bons catalisadores é que eles podem empreste elétrons ou retire elétrons do reagente, dependendo da natureza da reação. A capacidade dos metais de transição estarem em vários estados de oxidação, a capacidade de trocar entre os estados de oxidação e a capacidade de formar complexos com os reagentes e ser uma boa fonte de elétrons tornam os metais de transição bons catalisadores. Aceitador de elétrons e doador

O íon escândio Sc3 + não possui elétrons-d e não é um metal de transição. O íon de zinco, Zn2 +, tem um orbital d completamente cheio e, portanto, não é um metal de transição. Os metais de transição devem ter elétrons-d de sobra e possuem estados de oxidação variáveis e intercambiáveis. O cobre é um exemplo ideal de um metal de transição com seus estados variáveis de oxidação Cu2 + e Cu3 +. O d-orbital incompleto permite que o metal facilite a troca de elétrons. Os metais de transição podem fornecer e aceitar elétrons facilmente, tornando-os favoráveis como catalisadores. O estado de oxidação de um metal se refere à capacidade do metal de formar ligações químicas.
Ação dos metais de transição

Os metais de transição agem formando complexos com o reagente. Se o estado de transição da reação exigir elétrons, os metais de transição nos complexos metálicos sofrem reações de oxidação ou redução para fornecer elétrons. Se houver um acúmulo excessivo de elétrons, os metais de transição podem reter a densidade excessiva de elétrons, ajudando assim a reação a ocorrer. A propriedade dos metais de transição para serem bons catalisadores também depende das propriedades de absorção ou adsorção do metal e do complexo do metal de transição.