전이 금속 이온의 전하는 화학 반응에서 다른 원자에게 잃어버린 전자의 수에 관한 것입니다. 주어진 전이 금속 원자의 전하를 결정하려면 그것이 어떤 원소인지, 분자 내 다른 원자의 전하, 분자 자체의 순 전하를 고려해야합니다. 전하는 항상 정수이며 모든 원자 전하의 합은 분자의 전하와 같습니다.
화학 반응에서 원자가 전자를 잃으면 화학자는이 과정을 산화라고 부릅니다. 전이 금속 원자의 전하는 산화 상태와 같으며 +1에서 +7까지 다양합니다. 전이 금속은 외부 궤도에 불안정한 전자가 있기 때문에 다른 원소보다 더 쉽게 전자를 잃을 수 있습니다. 일부 산화 상태는 상대적으로 안정하기 때문에 다른 전이 금속에 대해 다른 것보다 더 일반적입니다. 예를 들어, 철 또는 Fe는 +2, +3, +4, +5 및 +6의 산화 상태가 가능하지만 일반적인 산화 상태는 +2 및 +3입니다. 천이 금속에 대한 공식을 작성할 때 천이 금속의 이름 뒤에 로마 숫자 괄호 안에 산화 상태가 있으므로 Fe가 +2의 산화 상태를 갖는 FeO는 철 (II)로 표시됩니다. 산화물.
전이 금속과 결합하는 원자의 전하 또는 산화 상태를 아는 한 중성 화합물에서 전이 금속 이온의 전하를 쉽게 결정할 수 있습니다. 예를 들어 MnCl2에는 두 개의 염화물 이온이 포함되어 있으며 염화물 이온은 전하 또는 산화 상태가 -1 인 것으로 알려져 있습니다. 두 개의 염화물 이온의 합이 -2가되는데, 이는 MnCl2의 망간이 화합물을 중성으로 만들기 위해 +2의 전하를 가져야한다는 것을 알려줍니다.
전이 금속 이온은 다른 유형의 원자와 결합하여 양 또는 음으로 하전 된 분자 복합체를 형성 할 수 있습니다. 이러한 복합체의 예는 과망간산 염 이온 인 MnO입니다.4–. 산소는 산화 상태 또는 전하가 -2이므로 4 개의 산소 원자가 더해져 -8이됩니다. 과망간산 염 이온의 전체 전하는 –1이기 때문에 망간은 +7의 전하를 가져야합니다.
물에 용해되는 중성 전이 금속 화합물은 전하가 +3 이하입니다. +3보다 큰 산화 상태는 화합물을 침전 시키거나 전이 금속 이온이 물과 반응하여 산소와 복합 된 이온을 생성하도록합니다. 예를 들어, +4 또는 +5 산화 상태의 바나듐이있는 화합물은 물과 반응하여 하나의 바나듐으로 구성된 이온을 형성합니다. (IV) +2의 전하를 가진 원자와 하나의 산소 원자 또는 두 개의 산소 원자와 하나의 전하를 가진 하나의 바나듐 (V) 원자로 구성된 이온 +1.