过渡金属的定义
看一眼元素周期表，找到中间那一大块——铁、铜、铬、钛这些用来造机器、调颜料、做工具的金属。它们就是过渡金属。它们位于最左边活泼金属和右边非金属之间，作为一个家族给人的感觉很特别：硬、密度大、溶解后常常带颜色，还以擅长加速反应而闻名。但究竟什么样的元素才算进了这个圈子？
化学家真正使用的严格定义，与一层叫 d 亚层的电子有关。过渡金属是指：无论作为中性原子，还是在它至少一种常见离子中，d 亚层是部分填充的元素。在第一行，这意味着 d 亚层从钪（一个 d 电子）开始一直填到铜。这个措辞在边界上很关键。钪算在内，因为它常见的 Sc3+ 离子其实是 d0，但原子和其他状态里有 d 电子；相比之下，锌通常不算真正的过渡金属，因为锌及其唯一常见离子 Zn2+ 都有完全充满的 d 亚层（d10）——任何地方都没有部分填充的 d 电子。所以锌按位置落在 d 区，却没有部分填充 d 壳层带来的那套化学。为了方便，习惯用法常把钪到锌整行一起算作过渡金属，本领域也会这样做，但值得知道严格定义把界线划在了锌这里。
为什么要纠结 d 壳层是不是部分填充？因为这些金属几乎所有标志性特征——可变氧化态、颜色、磁性、催化——都源于拥有能量相近、易于移动、并能与光及配体发生相互作用的 d 电子。一个 d 壳层全空或全满的元素根本做不到这些事。所以这个定义不是官僚式的咬文嚼字，它恰好挑出了那些化学行为正是本领域要讲述的元素。
铜是真正的过渡金属：Cu2+ 离子是 d9，部分填充，这正是铜盐呈蓝色或绿色、铜有丰富氧化还原化学的原因。隔壁的锌则是临界情形：Zn2+ 是 d10，完全充满，所以锌的化合物是白色的，不改变氧化态，行为更像主族金属——这恰恰是严格定义所预言的。
铜（d9 离子）展现出全套过渡金属特征；锌（d10 离子）则没有。
严格说来，锌、镉、汞是 d 区元素但不是过渡金属，因为它们及其常见离子都有充满的 d10 壳层。日常说法仍把整个 d 区都叫“过渡金属”；只要知道精确定义的关键在于 d 亚层是否部分填充即可。