1. 부분적으로 채워진 d- 궤도 : 전이 금속은 부분적으로 채워져있는 d- 궤도가 있으며, 이는 전자를 쉽게 잃어 다양한 전하로 양이온을 형성 할 수 있습니다. 손실 된 전자의 수는 산화 상태를 결정합니다. 예를 들어, 철 (Fe)은 2 개의 전자를 잃어 Fe
2+
을 형성 할 수 있습니다. Fe
2. d- orbitals의 유사한 에너지 : 전이 금속의 D- 궤도는 에너지가 가깝습니다. 이것은 다른 D- 궤도에서 전자를 잃을 가능성을 허용하여 다양한 산화 상태로 이어집니다.
3. D- orbitals와 가장 바깥 쪽 s- 궤도 사이의 상대적으로 작은 에너지 차이 : D- 궤도와 가장 바깥 쪽 S- 궤도 사이의 에너지 차이는 비교적 작다. 이를 통해 D- 궤도 또는 S- 궤도에서 전자가 손실 될 수있어 다양한 산화 상태에 기여합니다.
4. 안정적인 이온의 형성 : 전이 금속은 종종 다른 전하로 안정적인 이온을 형성하여 다른 산화 상태로 이어질 수 있습니다. 이들 이온의 안정성은 결정장 안정화 에너지 및 리간드 필드 효과와 같은 인자에 의해 영향을 받는다.
5. 리간드 영향 : 전이 금속에 결합 된 리간드의 특성은 또한 산화 상태에 영향을 줄 수있다. 리간드는 전자 밀도를 기증하거나 철회함으로써 특정 산화 상태를 안정화시켜 D- 궤도의 에너지 수준에 영향을 미칠 수있다.
전이 금속에서 가변 산화 수의 예 :
* 망간 (Mn) : MN은 MNO와 같은 화합물에서 볼 수 있듯이 +2 내지 +7 범위의 산화 상태를 갖는다 (Mn
* 구리 (Cu) : Cu는 cu
+
으로 존재할 수 있습니다 (cuprous) 및 cu
2+
(cupric), cu 2 에서 관찰 된 바와 같이 각각 O 및 CUO.
* 크롬 (CR) : CRCL 2 에서 볼 수 있듯이 CR은 +2 내지 +6의 산화 상태를 나타낸다. (Cr
2+
) 및 cro 3 (Cr
6+
).
전이 금속의 가변 산화 수는 촉매, 안료 및 생물학적 시스템을 포함한 다양한 분야에서 다양한 화학적 특성 및 광범위한 응용에 기여합니다.
