Stopnie utlenienia metali

Metale w stanie wolnym mają stopień utlenienia równy 0. W związkach chemicznych ich stopień utlenienia jest zawsze dodatni. Wiąże się to z niższą elektroujemnością od niemetali i łatwością oddawania elektronów znajdujących się na powłokach walencyjnych (zdolnych do tworzenia wiązań chemicznych).

Stopnie utlenienia metali bloku s

Metale pierwszej i drugiej grupy układu okresowego przyjmują taki sam stopień utlenienia, jak wartość jonu w wiązaniach jonowych. Metale z pierwszej grupy mają stopień utlenienia +I, a metale z drugiej grupy – +II.

Stopnie utlenienia metali bloku p

Wśród metali boku p znajdują się: Al (+III), Ga (+III), In (+III), Sn (+II, najczęściej +IV), Tl (najczęściej +I, także +III), Pb (najczęściej +II, także +IV), Bi (najczęściej +III, także +V), Po (najczęściej +IV, także +II i +VI).

W nawiasie zapisano stopnie utlenienia, na których występują poszczególne metale.

W bloku p wszystkie metale oprócz Tl położone w 13 grupie układu okresowego mają głównie +III stopień utlenienia, co wiąże się z posiadaniem trzech elektronów walencyjnych w atomie.

Stopnie utlenienia metali bloku d

W przypadku metali bloku d sytuacja z określeniem stopnia utlenienia jest dużo bardziej skomplikowana. Metale te tworzą wiązania jonowe i kowalencyjne. W wiązaniach jonowych przyjmują niższe stopnie utlenienia (+I, +II oraz +III), a w wiązaniach kowalencyjnych – wyższe (od +IV do +VIII).

Metale bloku d na niższych stopniach utlenienia tworzą kationy, np. mangan na +II stopniu utlenienia tworzy kation Mn2+. Jednak na wyższych stopniach utlenienia tworzą aniony kwasowe, np. anion manganianowy (VII) MnO4 z manganem na +VII stopniu utlenienia.

Tabela stopni utlenienia metali bloku d (pogrubione stopnie utlenienia, na których metal występuje najczęściej)

Okres 4
Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

I, II, III

II, III, IV

I, II, III, IV, V

I, II, III, IV, V, VI

I, II, III, IV, V, VI, VII

I, II, III, IV, V, VI

I, II, III, IV, V

I, II, III, IV

I, II, III, IV

II

Okres 5
Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

I, II, III

I, II, III, IV

II, III, IV, V

I, II, III, IV, V, VI

I, II, III, IV, V, VI, VII

I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII

I, II, III, IV, V, VI

II, IV

I, II, III

II

Okres 6
Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

II, III, IV

II, III, IV, V

I, II, III, IV, V, VI

I, II, III, IV, V, VI, VII

I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII

I, II, III, IV, V, VI

II, IV, V, VI

I, II, III, V

I, II, IV