La carica elettrica su uno ione di metallo di transizione dipende dal numero di elettroni che ha perso ad altri atomi in una reazione chimica. Per determinare la carica su un dato atomo di metallo di transizione, devi considerare quale elemento è, le cariche sugli altri atomi nella molecola e la carica netta sulla molecola stessa. Le cariche sono sempre numeri interi e la somma di tutte le cariche atomiche è uguale alla carica sulla molecola.
Quando un atomo perde elettroni in una reazione chimica, un chimico chiama questo processo ossidazione. La carica su un atomo di metallo di transizione è uguale al suo stato di ossidazione e può variare da +1 a +7. I metalli di transizione possono perdere elettroni più facilmente di altri elementi perché hanno elettroni instabili nei loro orbitali esterni. Alcuni stati di ossidazione sono più comuni di altri per diversi metalli di transizione perché questi stati sono relativamente stabili. Ad esempio, il ferro, o Fe, ha possibili stati di ossidazione di +2, +3, +4, +5 e +6, ma i suoi stati di ossidazione comuni sono +2 e +3. Quando si scrivono le formule per i metalli di transizione, il nome del metallo di transizione è seguito da un numero romano di il suo stato di ossidazione tra parentesi, così che FeO, in cui Fe ha uno stato di ossidazione di +2, è scritto come ferro (II) ossido.
È possibile determinare facilmente la carica degli ioni dei metalli di transizione nei composti neutri, purché si conosca la carica o lo stato di ossidazione degli atomi che collaborano con il metallo di transizione. Ad esempio, MnCl2 contiene due ioni cloruro e lo ione cloruro è noto per avere una carica o uno stato di ossidazione di -1. Due ioni cloruro si sommano a -2, il che ti dice che il manganese in MnCl2 deve avere una carica di +2 per rendere il composto neutro.
Gli ioni dei metalli di transizione possono combinarsi con altri tipi di atomi per formare complessi molecolari carichi positivamente o negativamente. Un esempio di tale complesso è lo ione permanganato, MnO4–. L'ossigeno ha uno stato di ossidazione o carica di -2, quindi i quattro atomi di ossigeno si sommano a una carica di -8. Poiché la carica complessiva dello ione permanganato è -1, il manganese deve avere una carica di +7.
I composti di metalli di transizione neutri, che sono solubili in acqua, hanno una carica di +3 o meno. Uno stato di ossidazione maggiore di +3 provoca la precipitazione del composto o fa reagire lo ione del metallo di transizione con l'acqua per generare uno ione che è complessato con l'ossigeno. Ad esempio, un composto con vanadio nello stato di ossidazione +4 o +5 reagirà con l'acqua per formare uno ione composto da un vanadio (IV) atomo e un atomo di ossigeno con una carica di +2 o uno ione composto da un atomo di vanadio (V) con due atomi di ossigeno e una carica di +1.