วิธีการกำหนดประจุของไอออนโลหะทรานซิชัน

ประจุไฟฟ้าของไอออนโลหะทรานซิชันเป็นเรื่องเกี่ยวกับจำนวนอิเล็กตรอนที่สูญเสียให้กับอะตอมอื่นในปฏิกิริยาเคมี ในการหาประจุบนอะตอมของโลหะทรานซิชันที่กำหนด คุณต้องพิจารณาว่าธาตุนั้นคืออะไร ประจุของอะตอมอื่นในโมเลกุล และประจุสุทธิของโมเลกุลเอง ประจุจะเป็นจำนวนเต็มเสมอ และผลรวมของประจุอะตอมทั้งหมดจะเท่ากับประจุบนโมเลกุล

เมื่ออะตอมสูญเสียอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมี นักเคมีเรียกกระบวนการนี้ว่าออกซิเดชัน ประจุบนอะตอมของโลหะทรานซิชันเท่ากับสถานะออกซิเดชันและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ +1 ถึง +7 โลหะทรานซิชันสามารถสูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่าองค์ประกอบอื่นๆ เนื่องจากมีอิเล็กตรอนที่ไม่เสถียรในออร์บิทัลชั้นนอก สถานะออกซิเดชันบางสถานะเป็นเรื่องปกติสำหรับโลหะทรานสิชันที่แตกต่างกันเนื่องจากสถานะเหล่านี้ค่อนข้างคงที่ ตัวอย่างเช่น เหล็กหรือ Fe มีสถานะออกซิเดชันที่เป็นไปได้ที่ +2, +3, +4, +5 และ +6 แต่สถานะออกซิเดชันทั่วไปคือ +2 และ +3 เมื่อเขียนสูตรสำหรับโลหะทรานสิชัน ชื่อของโลหะทรานสิชันจะตามด้วยเลขโรมันของ สถานะออกซิเดชันในวงเล็บ ดังนั้น FeO ซึ่ง Fe มีสถานะออกซิเดชันเป็น +2 เขียนเป็นเหล็ก (II) ออกไซด์

คุณสามารถกำหนดประจุของไอออนโลหะทรานซิชันได้อย่างง่ายดายในสารประกอบที่เป็นกลาง ตราบใดที่คุณทราบสถานะประจุหรือออกซิเดชันของอะตอมที่เป็นพันธมิตรกับโลหะทรานซิชัน ตัวอย่างเช่น MnCl2 ประกอบด้วยคลอไรด์ไอออนสองตัว และคลอไรด์ไอออนเป็นที่ทราบกันว่ามีประจุหรือสถานะออกซิเดชันเป็น –1 คลอไรด์ไอออนสองตัวรวมกันเป็น –2 ซึ่งบอกคุณว่าแมงกานีสใน MnCl2 ต้องมีประจุเป็น +2 เพื่อให้สารประกอบเป็นกลาง

ไอออนของโลหะทรานสิชันสามารถรวมกับอะตอมประเภทอื่นเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนโมเลกุลที่มีประจุบวกหรือลบ ตัวอย่างของคอมเพล็กซ์ดังกล่าวคือไอออนเปอร์แมงกาเนต MnO4. ออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันหรือประจุเป็น –2 ดังนั้นออกซิเจนสี่อะตอมจึงรวมกันเป็น –8 เนื่องจากประจุโดยรวมของเปอร์แมงกาเนตไอออนคือ –1 แมงกานีสต้องมีประจุเท่ากับ +7

สารประกอบโลหะทรานซิชันเป็นกลาง ซึ่งละลายได้ในน้ำ มีประจุเท่ากับ +3 หรือน้อยกว่า สถานะออกซิเดชันที่มากกว่า +3 อาจทำให้สารประกอบตกตะกอนหรือทำให้ไอออนของโลหะทรานซิชันทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างไอออนที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเชิงซ้อนกับออกซิเจน ตัวอย่างเช่น สารประกอบที่มีวาเนเดียมในสถานะออกซิเดชัน +4 หรือ +5 จะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างไอออนที่ประกอบด้วยวาเนเดียมหนึ่งตัว (IV) อะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอมที่มีประจุ +2 หรือไอออนที่ประกอบด้วยอะตอมวาเนเดียม (V) หนึ่งอะตอมที่มีอะตอมออกซิเจนสองอะตอมและมีประจุของ +1.

  • แบ่งปัน
instagram viewer