Ładunek elektryczny jonu metalu przejściowego zależy od liczby elektronów, które utracił na rzecz innych atomów w reakcji chemicznej. Aby określić ładunek danego atomu metalu przejściowego, musisz wziąć pod uwagę, jaki to pierwiastek, ładunki innych atomów w cząsteczce i ładunek netto samej cząsteczki. Ładunki są zawsze liczbami całkowitymi, a suma wszystkich ładunków atomowych jest równa ładunkowi cząsteczki.
Kiedy atom traci elektrony w reakcji chemicznej, chemik nazywa ten proces utlenianiem. Ładunek na atomie metalu przejściowego jest równy jego stopniowi utlenienia i może wahać się od +1 do +7. Metale przejściowe mogą tracić elektrony łatwiej niż inne pierwiastki, ponieważ mają niestabilne elektrony na swoich zewnętrznych orbitach. Niektóre stany utlenienia są bardziej powszechne niż inne dla różnych metali przejściowych, ponieważ te stany są stosunkowo stabilne. Na przykład żelazo lub Fe ma możliwe stopnie utlenienia +2, +3, +4, +5 i +6, ale jego typowe stopnie utlenienia to +2 i +3. Gdy formuły metali przejściowych są wypisywane, po nazwie metalu przejściowego następuje cyfra rzymska jego stopień utlenienia w nawiasach, tak że FeO, w którym Fe ma stopień utlenienia +2, jest zapisany jako żelazo (II) tlenek.
Możesz łatwo określić ładunek jonów metali przejściowych w związkach obojętnych, o ile znasz ładunek lub stopień utlenienia atomów, które współpracują z metalem przejściowym. Na przykład MnCl2 zawiera dwa jony chlorkowe, a wiadomo, że jon chlorkowy ma ładunek lub stopień utlenienia –1. Dwa jony chlorkowe sumują się do –2, co oznacza, że mangan w MnCl2 musi mieć ładunek +2, aby związek był obojętny.
Jony metali przejściowych mogą łączyć się z innymi typami atomów, tworząc dodatnio lub ujemnie naładowane kompleksy molekularne. Przykładem takiego kompleksu jest jon nadmanganianowy MnO4–. Tlen ma stopień utlenienia lub ładunek –2, więc cztery atomy tlenu sumują się do ładunku –8. Ponieważ całkowity ładunek jonu nadmanganianowego wynosi –1, mangan musi mieć ładunek +7.
Obojętne związki metali przejściowych, które są rozpuszczalne w wodzie, mają ładunek +3 lub mniej. Stan utlenienia większy niż +3 powoduje albo wytrącanie się związku, albo powoduje reakcję jonu metalu przejściowego z wodą z wytworzeniem jonu skompleksowanego z tlenem. Na przykład związek z wanadem na stopniu utlenienia +4 lub +5 będzie reagował z wodą, tworząc jon złożony z jednego wanadu (IV) i jeden atom tlenu o ładunku +2 lub jon składający się z jednego atomu wanadu (V) z dwoma atomami tlenu i ładunkiem +1.