Por Marie-Luise Blue
Atualizado em 30 de agosto de 2022

Crédito da imagem:Leonid Eremeychuk/iStock/GettyImages

A carga de um íon de metal de transição reflete os elétrons que ele liberou durante uma reação química. Determinar essa carga requer conhecimento do elemento, das cargas dos átomos circundantes e da carga molecular geral. Todos os números de oxidação são inteiros e a soma das cargas atômicas é igual à carga líquida da espécie.

Estados de oxidação de metais de transição

Quando um átomo perde elétrons, os químicos chamam o processo de oxidação. Para metais de transição, o estado de oxidação – e portanto a carga iônica – pode variar de +1 a +7. Esses elementos possuem orbitais d parcialmente preenchidos que tornam a perda de elétrons mais fácil do que nos elementos do grupo principal. Alguns estados de oxidação são inerentemente mais estáveis, por isso aparecem com mais frequência. Por exemplo, o ferro (Fe) pode adotar os estados +2, +3, +4, +5 ou +6, mas +2 e +3 dominam em contextos naturais e industriais. Nas fórmulas químicas, o estado de oxidação é indicado por um algarismo romano entre parênteses (por exemplo, óxido de ferro (II), FeO, onde Fe carrega uma carga +2).

Compostos Neutros

Num composto neutro, a carga total é zero. Conhecer o estado de oxidação dos átomos do ligante permite resolver a carga do metal. Por exemplo, em MnCl₂, cada um dos dois íons cloreto carrega –1. A carga combinada –2 força o manganês a ser +2 para manter a neutralidade.

Complexos carregados

Os íons de metais de transição geralmente formam íons complexos com carga positiva ou negativa. Pegue o íon permanganato, MnO₄ ⁻:cada oxigênio tem um estado de oxidação de –2, dando um total de –8 de quatro oxigênios. A carga geral de –1 significa que o manganês deve ser +7.

Considerações sobre solubilidade

A maioria dos sais de metais de transição solúveis e neutros em água tem estados de oxidação de +3 ou menos. Estados de oxidação mais elevados geralmente precipitam ou hidrolisam para formar complexos contendo oxigênio. Por exemplo, os sais de vanádio (V) hidrolisam para produzir o íon hexaaquavanadato (IV), [V (OH) ₆]⁺, ou o íon aquavanadato (V), [VO₄]⁻, dependendo do ambiente.
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