Siirtymämetalli-ionin sähkövaraus on kyse elektronien lukumäärästä, jonka se on menettänyt muille atomille kemiallisen reaktion aikana. Tietyn siirtymämetalliatomin varauksen määrittämiseksi on otettava huomioon mikä elementti se on, molekyylin muiden atomien varaukset ja itse molekyylin nettovaraus. Varoitukset ovat aina kokonaislukuja, ja kaikkien atomivarojen summa on yhtä suuri kuin molekyylin varaus.
Kun atomi menettää elektroneja kemiallisessa reaktiossa, kemisti kutsuu tätä prosessia hapettumiseksi. Siirtymämetalliatomin varaus on yhtä suuri kuin sen hapetustila ja se voi vaihdella välillä +1 - +7. Siirtymämetallit voivat menettää elektroneja helpommin kuin muut elementit, koska niiden ulkoisilla kiertoradoilla on epävakaat elektronit. Jotkut hapetustilat ovat yleisempiä kuin toiset eri siirtymämetalleille, koska nämä tilat ovat suhteellisen vakaa. Esimerkiksi raudalla tai Fe: llä on mahdolliset hapetustilat +2, +3, +4, +5 ja +6, mutta sen yleiset hapetustilat ovat +2 ja +3. Kun siirtymämetallien kaavat kirjoitetaan, siirtymämetallin nimen jälkeen seuraa roomalainen numero sen hapetustila sulkeissa, joten FeO, jossa Fe: n hapetustila on +2, kirjoitetaan raudaksi (II) oksidi.
Voit helposti määrittää siirtymämetalli-ionien varauksen neutraaleissa yhdisteissä, kunhan tiedät siirtymämetallin kanssa kumppanina olevien atomien varauksen tai hapettumistilan. Esimerkiksi MnCl2 sisältää kaksi kloridi-ionia, ja kloridi-ionin tiedetään varauksen tai hapettumistilan olevan –1. Kaksi kloridi-ionia lisää yhteen –2, mikä kertoo, että MnCl2: n mangaanin on oltava +2, jotta yhdiste saadaan neutraaliksi.
Siirtymämetalli-ionit voivat yhdistää muun tyyppisten atomien kanssa muodostaen positiivisesti tai negatiivisesti varautuneita molekyylikomplekseja. Esimerkki tällaisesta kompleksista on permanganaatti-ioni, MnO4–. Hapen hapetustila tai varaus on –2, ja siten neljän happiatomin summa on –8. Koska permanganaatti-ionin kokonaisvaraus on –1, mangaanin on oltava +7.
Neutraalien siirtymämetalliyhdisteiden, jotka ovat vesiliukoisia, varaus on +3 tai vähemmän. Hapettumistila, joka on yli +3, saa joko yhdisteen saostumaan tai saa siirtymämetalli-ionin reagoimaan veden kanssa muodostaen hapen kanssa kompleksin muodostavan ionin. Esimerkiksi yhdiste, jonka vanadiini on hapettumistilassa +4 tai +5, reagoi veden kanssa muodostaen yhdestä vanadiinista koostuvan ionin (IV) atomi ja yksi happiatomi, jonka varaus on +2, tai ioni, joka koostuu yhdestä vanadiini (V) atomista, jossa on kaksi happiatomia ja +1.