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 |