Γιατί είναι συν 2 μια κοινή κατάσταση οξείδωσης για στοιχεία μετάβασης;
1. Ηλεκτρονική διαμόρφωση:
* Τα μεταβατικά μέταλλα έχουν ένα μερικώς γεμάτο D-orbital.
* Η απώλεια δύο ηλεκτρόνων από το εξωτερικό S-orbital (NS2) έχει ως αποτέλεσμα μια σταθερή διαμόρφωση D⁰⁰, παρόμοια με τη διαμόρφωση του ευγενή αερίου.
* Αυτή η σταθερή διαμόρφωση συμβάλλει στη σταθερότητα της κατάστασης οξείδωσης +2.
2. Ενέργεια ιονισμού:
* Τα μεταβατικά μέταλλα έχουν γενικά σχετικά χαμηλές ενέργειες δεύτερης ιονισμού. Αυτό σημαίνει ότι η αφαίρεση του δεύτερου ηλεκτρονίου από το άτομο μετάλλου είναι ενεργά ευνοϊκή, συμβάλλοντας στο σχηματισμό +2 ιόντων.
3. Σχηματισμός ιοντικών ενώσεων:
* Η κατάσταση οξείδωσης +2 επιτρέπει στα μεταβατικά μέταλλα να σχηματίζουν ιοντικές ενώσεις με μεγάλη ποικιλία μη μεταλλικών, όπως οξυγόνο, αλογόνα και θείο.
* Αυτές οι ενώσεις είναι συχνά σταθερές και διαμορφωμένες εύκολα.
Παραδείγματα:
* IRON (FE): Το Fe2⁺ είναι μια κοινή κατάσταση οξείδωσης που βρίσκεται σε ενώσεις όπως το οξείδιο του σιδηρούχου (FeO).
* Χαλκός (Cu): Το Cu²⁺ βρίσκεται σε ενώσεις όπως θειικό χαλκό (Cuso₄).
* Cobalt (CO): Το Co²⁺ βρίσκεται σε ενώσεις όπως το χλωριούχο κοβάλτιο (Cocl₂).
Εξαιρέσεις:
* Ορισμένα μεταβατικά μέταλλα έχουν και άλλες κοινές καταστάσεις οξείδωσης, όπως +3, +4 και +7.
* Για παράδειγμα, το μαγγάνιο (MN) έχει μια κοινή κατάσταση οξείδωσης +7 σε ιόν υπερμαγγανικού (Mno₄⁻).
Συμπέρασμα:
Η κατάσταση οξείδωσης +2 είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό για πολλά μεταβατικά μέταλλα λόγω της ηλεκτρονικής διαμόρφωσης, της ενέργειας ιονισμού και του σχηματισμού ιοντικών ενώσεων. Αυτή η κοινή κατάσταση οξείδωσης έχει ως αποτέλεσμα την ευρεία ποικιλία της χημείας μετάβασης μετάλλων.