Hvordan bestemme ladningen for overgangsmetallioner

Den elektriske ladningen på et overgangsmetallion handler om antall elektroner den har mistet til andre atomer i en kjemisk reaksjon. For å bestemme ladningen på et gitt overgangsmetallatom, må du vurdere hvilket element det er, ladningene på de andre atomene i molekylet, og nettoladningen på selve molekylet. Ladningene er alltid hele tall, og summen av alle atomladningene er lik ladningen på molekylet.

Når et atom mister elektroner i en kjemisk reaksjon, kaller en kjemiker denne prosessen for oksidasjon. Ladningen på et overgangsmetallatom er lik dets oksidasjonstilstand og kan variere fra +1 til +7. Overgangsmetaller kan miste elektroner lettere enn andre grunner fordi de har ustabile elektroner i ytre orbitaler. Noen oksidasjonstilstander er vanligere enn andre for forskjellige overgangsmetaller fordi disse tilstandene er relativt stabile. For eksempel har jern, eller Fe, mulige oksidasjonstilstander på +2, +3, +4, +5 og +6, men de vanlige oksidasjonstilstandene er +2 og +3. Når formler for overgangsmetaller skrives ut, blir navnet på overgangsmetallet etterfulgt av et romertall på dens oksidasjonstilstand i parentes, slik at FeO, der Fe har en oksidasjonstilstand på +2, er skrevet som jern (II) oksid.

Du kan enkelt bestemme ladningen av overgangsmetallioner i nøytrale forbindelser, så lenge du kjenner ladningen eller oksidasjonstilstanden til atomene som samarbeider med overgangsmetallet. For eksempel inneholder MnCl2 to kloridioner, og kloridionet er kjent for å ha en ladning eller oksidasjonstilstand på –1. To kloridioner legger opp til –2, noe som forteller deg at mangan i MnCl2 må ha en ladning på +2 for å gjøre forbindelsen nøytral.

Overgangsmetallioner kan kombineres med andre typer atomer for å danne positivt eller negativt ladede molekylære komplekser. Et eksempel på et slikt kompleks er permanganationen, MnO4. Oksygen har en oksidasjonstilstand eller en ladning på –2, og de fire oksygenatomene blir til sammen en ladning på –8. Fordi den totale ladningen på permanganationet er –1, må mangan ha en ladning på +7.

Nøytrale overgangsmetallforbindelser, som er oppløselige i vann, har en ladning på +3 eller mindre. En oksidasjonstilstand større enn +3 fører enten til at forbindelsen faller ut eller får overgangsmetallionet til å reagere med vann for å generere et ion som er kompleksbundet med oksygen. For eksempel vil en forbindelse med vanadium i +4 eller +5 oksidasjonstilstand reagere med vann for å danne et ion sammensatt av ett vanadium (IV) atom og ett oksygenatom med en ladning på +2 eller et ion sammensatt av ett vanadium (V) -atom med to oksygenatomer og en ladning på +1.

  • Dele
instagram viewer