மூலக நிலையில் அல்லது உறுதியான ஒரு அயனிலாவது பகுதியாக நிரப்பப்பட்ட d உபசக்திமட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும் d தொகுப்பு மூலகமே தாண்டல் மூலகம் (transition element) என அழைக்கப்படுகின்றது. இந்த "d தொகுப்பு மூலகம்" உம் "தாண்டல் மூலகம்" உம் ஒன்றல்ல என்பதே இங்கு முக்கியம். ஸ்கான்டியம் (Sc) Sc³⁺ அயனை மட்டுமே உருவாக்குகின்றது — இதன் அமைப்பு [Ar]3d⁰; காலியான d மட்டம் இருப்பதால் Sc தாண்டல் மூலகமல்ல. நாகம் (Zn) Zn²⁺ ஐ மட்டுமே உருவாக்குகின்றது — [Ar]3d¹⁰; முற்றாக நிரப்பப்பட்ட d மட்டமும் தகுதிபெறாது. எனவே Sc உம் Zn உம் d தொகுப்பு மூலகங்கள்தான், ஆனால் தாண்டல் மூலகங்கள் அல்ல.
நான்காம் ஆவர்த்தன d தொகுப்பில் 4s ஓபிற்றல் முதலில் நிரப்பப்பட்டு 3d படிப்படியாக நிரப்பப்படுவதே பொதுவான போக்கு; ஆனால் குரோமியம் [Ar]3d⁵4s¹ ஆகவும், செப்பு [Ar]3d¹⁰4s¹ ஆகவும் — எதிர்பார்க்கப்பட்ட 3d⁴4s², 3d⁹4s² அமைப்புகளிலிருந்து விலகி — அமைகின்றன. இதற்குக் காரணம், அரைவாசி நிரப்பப்பட்ட d⁵ அமைப்பும் முற்றாக நிரப்பப்பட்ட d¹⁰ அமைப்பும் கூடிய கூடுதல் உறுதிப்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதே ஆகும்.
Sc உம் Zn உம் தவிர்ந்த ஏனைய மூலகங்கள் பல ஒட்சியேற்ற நிலைகளில் உறுதியான கற்றயன்களை உருவாக்கக்கூடியன — ஏனெனில் 4s, 3d இலத்திரன்கள் ஒன்றையொன்று ஒத்த சக்தி மட்டங்களில் இருப்பதால் பிணைப்பில் வேறுபட்ட எண்ணிக்கையிலான இலத்திரன்கள் பங்கேற்க முடிகின்றது. அயனாக்கத்தின்போது 4s இலத்திரன்களே முதலில் அகற்றப்படுகின்றன, 3d அல்ல. மங்கனீசு மிக அகன்ற வீச்சைக் காட்டுகின்றது (+2 முதல் +7 வரை); Mn²⁺ மிகவும் பொதுவான நிலை.
பகுதியாக நிரப்பப்பட்ட d உபசக்திமட்டத்தைக் கொண்ட தாண்டல் உலோக அயன்கள் மின்காந்தத் திருசியத்தின் புலப்படும் பகுதியிலிருந்து கதிர்வீசலை உறிஞ்சுவதால் நிறமுடையனவாகக் காணப்படுகின்றன. இதற்கு மாறாக d⁰ அல்லது d¹⁰ அமைப்புள்ள Sc³⁺, Zn²⁺ போன்ற அயன்கள் நிறமற்றவை — ஏனெனில் d-d தூண்டல் (d-d transition) சாத்தியமே இல்லை.
பகுதியாக நிரப்பப்பட்ட, காலியான d ஓபிற்றல்கள் இருப்பதால் தாண்டல் உலோகங்களும் அவற்றின் சேர்வைகளும் இலகுவாக இலத்திரன்களை ஏற்றோ வழங்கியோ செயற்படுவதால் நல்ல வினையூக்கிகளாக (catalysts) அமைகின்றன — ஐதரசனேற்றத்திற்கு Ni, அமோனியா உற்பத்திக்கு (Haber செயல்முறை) Fe, சல்பூரிக் அமில உற்பத்தியில் (Contact செயல்முறை) V₂O₅. சோடியாக்கப்படாத d இலத்திரன்கள் இருக்கும்போது அயன்கள் துணைக்காந்தத்தன்மையை (paramagnetism) காட்டுகின்றன; இலத்திரன்கள் அனைத்தும் சோடியாகியிருந்தால் (Zn²⁺ போல) காந்தஎதிர்ப்புத் தன்மை (diamagnetic) கொண்டவை.
தாண்டல் உலோக அயன்கள் இணைப்புச் சேர்வைகளை (coordination compounds) உருவாக்குகின்றன; இவற்றில் ஒரு மத்திய உலோக அயனை இணையிகள் (ligands) சூழ்ந்து இணைந்த பிணைப்புகளை (coordinate bonds) உருவாக்குகின்றன. இணைப்பு எண் (coordination number) என்பது உருவாகும் இணைந்த பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை — இணையிகளின் எண்ணிக்கை அல்ல; எத்திலீன்டையமீன் (en) போன்ற ஈரிடப் பிணைப்பு இணையி ஒன்றே இரண்டு பிணைப்புகளை உருவாக்கும்.
இணைப்பு எண் 6 ஆக இருக்கும்போது சிக்கல் எண்முக (octahedral) வடிவத்தையும் (எ.கா. [Fe(H₂O)₆]³⁺), இணைப்பு எண் 4 ஆக இருக்கும்போது நாற்முக (tetrahedral, [CuCl₄]²⁻) அல்லது சதுர சமதள (square planar, [Ni(CN)₄]²⁻) வடிவத்தையும் பெறுகின்றது. சிக்கலின் மொத்த ஏற்றம் = மத்திய உலோகத்தின் ஒட்சியேற்ற எண் + இணையிகள் யாவற்றினதும் ஏற்றங்களின் கூட்டுத்தொகை.
தாண்டல் உலோக அயன்களை இனங்காண, அவற்றை NaOH கரைசலுடனும் அமோனியா கரைசலுடனும் தாக்கமுறச் செய்து உருவாகும் வீழ்படிவுகளின் நிறங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
| கற்றயன் | கரைசல் நிறம் | NaOH (மட்டுப்படுத்திய) | NH₃ (மிகை) |
|---|---|---|---|
| Cu²⁺ | நீலம் | நீல Cu(OH)₂ வீழ்படிவு | கடும் நீல [Cu(NH₃)₄]²⁺ |
| Fe²⁺ | மென்பச்சை | பச்சை Fe(OH)₂ வீழ்படிவு | பச்சை வீழ்படிவு (கரையாது) |
| Fe³⁺ | மஞ்சள்-கபிலம் | செங்கபில Fe(OH)₃ வீழ்படிவு | செங்கபில வீழ்படிவு (கரையாது) |
| Mn²⁺ | வெளிர் மென்சிவப்பு | வெளிர் வீழ்படிவு → காற்றில் கபிலமாகும் | வெளிர் வீழ்படிவு |
| Zn²⁺ | நிறமற்றது | வெள்ளை Zn(OH)₂ → மிகையில் கரையும் | வெள்ளை வீழ்படிவு → மிகையில் கரையும் |
Fe³⁺ க்கு ஒரு உறுதிச் சோதனையும் உண்டு: பொட்டாசியம் ஹெக்சாசயனோபெரேற்று(II) — K₄[Fe(CN)₆] — உடன் தாக்கி பிரசியன் நீலம் (Prussian blue) எனும் கடும் நீல வீழ்படிவைத் தருகின்றது.