תוֹכֶן
המטען החשמלי על יון מתכתי המעבר עוסק במספר האלקטרונים שאיבד לאטומים אחרים בתגובה כימית. כדי לקבוע את המטען על אטום מתכות מעבר נתון, עליך לקחת בחשבון איזה יסוד הוא, המטענים על האטומים האחרים במולקולה, והמטען הנקי על המולקולה עצמה. המטענים הם תמיד מספרים שלמים, וסכום כל המטענים האטומיים שווה למטען על המולקולה.
מדינות חמצון מרובות
כאשר אטום מאבד אלקטרונים בתגובה כימית, כימאי מכנה תהליך זה חמצון. המטען על אטום מתכתי מעבר שווה למצב החמצון שלו ויכול להשתנות בין +1 ל- +7. מתכות מעבר יכולות לאבד אלקטרונים ביתר קלות מאלמנטים אחרים מכיוון שיש להם אלקטרונים לא יציבים במסלולם החיצוני. חלק ממצבי חמצון נפוצים יותר מאחרים עבור מתכות מעבר שונות מכיוון שמצבים אלה יציבים יחסית. לדוגמה, לברזל, או Fe, יש מצבי חמצון אפשריים של +2, +3, +4, +5 ו- +6, אך מצבי החמצון הנפוצים הם +2 ו- +3. כשנוסח נוסחאות למתכות מעבר, אחרי שם המתכת עוקב אחריה ספרה רומאית של מצב החמצון שלה בסוגריים, כך ש- FeO, שבה Fe יש מצב חמצון של +2, כתוב כברזל (II) תחמוצת.
תרכובות ניטראליות
אתה יכול לקבוע בקלות את המטען של יוני מתכות מעבר בתרכובות ניטרליות, כל עוד אתה יודע מה המטען או החמצון של האטומים השייכים למתכת המעבר. לדוגמה, MnCl2 מכיל שני יוני כלוריד, וידוע כי יון הכלוריד הוא בעל מטען או חמצון של –1. שני יוני כלוריד מסתכמים ב- –2, מה שמאמר שלמנגן ב- MnCl2 חייב להיות מטען של +2 בכדי להפוך את התרכובת לניטרלית.
מתחמים טעונים
יוני מתכות מעבר יכולים להשתלב עם סוגים אחרים של אטומים ליצירת קומפלקסים מולקולריים טעונים באופן חיובי או שלילי. דוגמה למתחם כזה הוא יון הפרמנגנט, MnO4–. לחמצן יש מצב או מטען חמצון של –2, וכך ארבעת אטומי החמצן מסתכמים במטען של –8. מכיוון שהמטען הכולל על יון הפרמנגנט הוא -1, על המנגן להיות בעל מטען של +7.
תרכובות מסיסות
תרכובות מתכתיות ניטראליות, המסיסות במים, עומדות על +3 ומטה. מצב חמצון גדול מ- +3 גורם לתרכובת לזרז או גורם ליון המתכות המעבר להגיב עם מים ליצירת יון המורכב בחמצן. לדוגמה, תרכובת עם ונדיום במצב החמצון +4 או +5 תגיב עם מים ליצירת יון המורכב מאטום ונדיום אחד (IV) ואטום חמצן אחד עם מטען של +2 או יון המורכב מוונאדיום אחד ( V) אטום עם שני אטומי חמצן ומטען של +1.