19.20. Електронна структура Титану, Ванадію, Хрому, Мангану і споріднених їм елементів

Електронні структури елементів IIIa, IVa, Va і VIa груп, що відповідають діаграмі енергетичних рівнів (рис. 5.6), наведено в табл. 19.7. Усі ці елементи мають один або два електрони на s-орбіталі зовнішньої оболонки. Крім того, у цих елементів є два, три, чотири або п'ять електронів на d-орбіталях попередньої оболонки. Передбачається, і це показано на рис. 5.6, що найважчі елементи розглянутих груп — Торій, Протактиній, Уран і Нептуній — мають додатково від двох до п'яти електронів відповідно на 5f-підоболонці, а не на 6d-підоболонці.

Таблиця 19.7. Електронні структури Титану, Ванадію, Хрому, Мангану і споріднених їм елементів

Ступінь окиснення +2, що відповідає втраті двох електронів, видається найважливішим для всіх зазначених вище елементів, зокрема для елементів першого довгого періоду, які утворюють іони Ti²⁺, V²⁺, Cr²⁺ і Mn²⁺. Сполуки цих елементів відповідають також цілому ряду інших ступенів окиснення, пов'язаних із втратою електронів або зі спільним володінням додатковими електронами. Максимальний ступінь окиснення відповідає втраті або спільному володінню всіма електронами d-орбіталей наступної (внутрішньої) оболонки разом із двома електронами зовнішньої оболонки. Звідси випливає, що максимальні ступені окиснення для Титану, Ванадію, Хрому і Мангану дорівнюють відповідно +4, +5, +6 і +7.