Încărcarea electrică a unui ion de metal de tranziție este legată de numărul de electroni pe care i-a pierdut pentru alți atomi într-o reacție chimică. Pentru a determina sarcina unui anumit atom de metal de tranziție, trebuie să luați în considerare ce element este, sarcinile de pe ceilalți atomi din moleculă și sarcina netă pe molecula în sine. Sarcinile sunt întotdeauna numere întregi, iar suma tuturor sarcinilor atomice este egală cu sarcina de pe moleculă.
Când un atom pierde electronii într-o reacție chimică, un chimist numește acest proces oxidare. Sarcina unui atom de metal de tranziție este egală cu starea sa de oxidare și poate varia de la +1 la +7. Metalele de tranziție pot pierde electroni mai ușor decât alte elemente, deoarece au electroni instabili în orbitalele lor exterioare. Unele stări de oxidare sunt mai frecvente decât altele pentru diferite metale de tranziție, deoarece aceste stări sunt relativ stabile. De exemplu, fierul sau Fe au posibile stări de oxidare de +2, +3, +4, +5 și +6, dar stările sale comune de oxidare sunt +2 și +3. Când se scriu formulele pentru metalele de tranziție, numele metalului de tranziție este urmat de un număr roman de starea sa de oxidare între paranteze, astfel încât FeO, în care Fe are o stare de oxidare de +2, este scris ca fier (II) oxid.
Puteți determina cu ușurință încărcarea ionilor metalelor de tranziție în compuși neutri, atâta timp cât cunoașteți sarcina sau starea de oxidare a atomilor care sunt parteneri cu metalul de tranziție. De exemplu, MnCl2 conține doi ioni clorură și se știe că ionul clorură are o stare de încărcare sau oxidare de –1. Doi ioni clorură se adaugă la –2, ceea ce vă spune că manganul din MnCl2 trebuie să aibă o sarcină de +2 pentru a face compusul neutru.
Ionii metalici de tranziție se pot combina cu alte tipuri de atomi pentru a forma complexe moleculare încărcate pozitiv sau negativ. Un exemplu de astfel de complex este ionul permanganat, MnO4–. Oxigenul are o stare de oxidare sau o sarcină de –2, deci cei patru atomi de oxigen se adună la o sarcină de –8. Deoarece sarcina totală a ionului permanganat este –1, manganul trebuie să aibă o sarcină de +7.
Compușii metalici de tranziție neutri, care sunt solubili în apă, au o sarcină de +3 sau mai mică. O stare de oxidare mai mare de +3 fie determină precipitarea compusului, fie provoacă reacția ionului metalic de tranziție cu apa pentru a genera un ion care este complexat cu oxigen. De exemplu, un compus cu vanadiu în starea de oxidare +4 sau +5 va reacționa cu apa pentru a forma un ion compus dintr-un vanadiu (IV) atom și un atom de oxigen cu o sarcină de +2 sau un ion compus dintr-un atom de vanadiu (V) cu doi atomi de oxigen și o sarcină de +1.