تدور الشحنة الكهربائية في أيون فلز انتقالي حول عدد الإلكترونات التي فقدها للذرات الأخرى في تفاعل كيميائي. لتحديد الشحنة على ذرة فلز انتقالية معينة ، عليك أن تضع في اعتبارك ما هو العنصر ، والشحنات على الذرات الأخرى في الجزيء ، والشحنة الصافية على الجزيء نفسه. تكون الشحنات دائمًا أعدادًا صحيحة ، ومجموع كل الشحنات الذرية يساوي شحنة الجزيء.
عندما تفقد ذرة إلكتروناتها في تفاعل كيميائي ، يسمي الكيميائي هذه العملية بالأكسدة. الشحنة على ذرة فلز انتقالية تساوي حالة الأكسدة ويمكن أن تختلف من +1 إلى +7. يمكن أن تفقد المعادن الانتقالية الإلكترونات بسهولة أكبر من العناصر الأخرى لأنها تحتوي على إلكترونات غير مستقرة في مداراتها الخارجية. بعض حالات الأكسدة أكثر شيوعًا من غيرها بالنسبة للمعادن الانتقالية المختلفة لأن هذه الحالات مستقرة نسبيًا. على سبيل المثال ، يحتوي الحديد أو الحديد على حالات أكسدة محتملة تبلغ +2 و +3 و +4 و +5 و +6 ، لكن حالات الأكسدة الشائعة هي +2 و +3. عند كتابة معادلات المعادن الانتقالية ، يتبع اسم المعدن الانتقالي رقم روماني لـ حالة الأكسدة الخاصة به بين قوسين ، بحيث يتم كتابة FeO ، حيث يكون لـ Fe حالة أكسدة +2 ، على شكل حديد (II) أكسيد.
يمكنك بسهولة تحديد شحنة أيونات المعادن الانتقالية في المركبات المحايدة ، طالما أنك تعرف حالة الشحنة أو الأكسدة للذرات التي تشارك مع المعدن الانتقالي. على سبيل المثال ، يحتوي MnCl2 على اثنين من أيونات الكلوريد ، ومن المعروف أن أيون الكلوريد له حالة شحنة أو أكسدة تبلغ -1. مجموع أيوني كلوريد يصل إلى –2 ، مما يخبرك أن المنغنيز في MnCl2 يجب أن يكون له شحنة +2 لجعل المركب متعادلًا.
يمكن أن تتحد أيونات المعادن الانتقالية مع أنواع أخرى من الذرات لتكوين مجمعات جزيئية موجبة أو سالبة الشحنة. مثال على مثل هذا المركب هو أيون برمنجنات ، MnO4–. الأكسجين لديه حالة أكسدة أو شحنة –2 ، وبالتالي فإن ذرات الأكسجين الأربع تصل إلى شحنة –8. نظرًا لأن الشحنة الإجمالية على أيون البرمنجنات هي -1 ، يجب أن تكون شحنة المنجنيز +7.
المركبات المعدنية الانتقالية المحايدة ، القابلة للذوبان في الماء ، لها شحنة +3 أو أقل. تؤدي حالة الأكسدة الأكبر من +3 إما إلى أن يترسب المركب أو يتسبب في تفاعل أيون المعدن الانتقالي مع الماء لتوليد أيون معقد مع الأكسجين. على سبيل المثال ، سيتفاعل المركب مع الفاناديوم في حالة الأكسدة +4 أو +5 مع الماء لتكوين أيون مكون من فاناديوم واحد (IV) ذرة وذرة أكسجين بشحنة +2 أو أيون مكون من ذرة فاناديوم (V) مع ذرتين من الأكسجين وشحنة من +1.