Titanning kimyoviy xossalari

Titan davriy jadvalning to'rtinchi davridagi IVB guruh elementidir. Uning atom elektron tuzilishi [Ar]3d²4s² boʻlib, bogʻlanish uchun toʻrtta valentlik elektron mavjud. Shuning uchun uning birikmalardagi eng yuqori oksidlanish darajasi (Ⅳ) ga teng. U birinchi o'tish seriyasiga tegishli bo'lganligi va ikkita juftlashtirilmagan 3D elektronga ega bo'lganligi sababli, ular ham bog'lanishda ishtirok etishi mumkin, bu titanning oksidlanish darajasi (Ⅱ) va (Ⅲ) past bo'lishiga imkon beradi.

Titan (Ⅳ) birikmalarida atomlar asosan inertdir. Ti⁴⁺ ionining radiusi 60 pm boʻlib, uni yuqori{2}}zaryadli, kichik-radiusli, yuqori-maydon-kattaligi, muvofiqlashtiruvchi ionlarga nisbatan kuchli qutblanish kuchiga ega boʻlgan kationga aylantiradi. Shuning uchun Ti(Ⅳ) birikmalar har doim kovalent bo'lib, birikma hosil bo'lishida Si(Ⅳ) va Sn(Ⅳ) ga o'xshaydi. Masalan, tetraklorid oson gidrolizlanadigan, bug'laydigan suyuqlikdir. Aslida, erkin Ti⁴⁺ ionlari yoki solvatlangan ionlar mavjud emas; ko'pi bilan (-Ti-O⁻)²⁺ zanjiri-gidratlangan ionlar kabi kislotali eritmalarda mavjud. Oddiy titan (IV) birikmalarida titanning koordinatsion raqami 4 ga teng. Biroq, atom elektron strukturasida 3d orbitallar mavjudligi sababli, 4-koordinatali titan (IV) yaxshi Lyuis kislotasi boʻlib, koordinatsiya sonini 6 ga choʻzish uchun ligandlarni qabul qila oladi. Koordinatsion raqamlari 5, 7 ga teng boʻlgan birikmalar ham aniqlangan. Har bir koordinatsion raqam ma'lum bir molekulyar stereostrukturaga mos keladi. Titan (III) ham titanning muhim valentidir; d1-konfiguratsiya qilingan uch valentli titan ko'pincha TiF63- va Ti(H2O) kabi oktaedr kompleks ionlarini hosil qiladi63+.

Umumiy oksidlanish darajalari II, III va IV bilan bir qatorda, birikmalardagi titan p- kislotali ligandlar (elektronlarni markaziy titan atomiga qaytara oladigan ligandlar) bilan birlashganda kamdan kam oksidlanish darajalarini yoki salbiy oksidlanish darajalarini I, O, -I va -II koʻrsatishi mumkin.