1. Configuration électronique:
* Nombre variable d'électrons d: Les éléments du bloc D ont un nombre variable d'électrons d dans leur coquille la plus externe, allant de 1 à 10. Ces électrons peuvent participer à une liaison chimique, conduisant à plusieurs états d'oxydation.
* Niveaux d'énergie relativement clôturés des orbitales D et S: La différence d'énergie entre les orbitales D et S est relativement faible, permettant aux électrons des deux de participer à la liaison, entraînant différents états d'oxydation.
2. Métaux de transition:
* Formation de cations: Les éléments du bloc D perdent facilement des électrons pour former des cations. Le nombre d'électrons perdus détermine l'état d'oxydation.
* Stabilité des ions: La stabilité de différents états d'oxydation est influencée par des facteurs tels que l'énergie de stabilisation du champ cristallin, le rayon ionique et l'électronégativité de l'élément.
3. Facteurs affectant l'état d'oxydation:
* ligand: La nature du ligand attaché à l'ion métallique peut influencer l'état d'oxydation. Certains ligands favorisent des états d'oxydation plus élevés, tandis que d'autres favorisent ceux inférieurs.
* conditions de réaction: Les conditions de réaction, telles que la température, la pression et la présence d'agents oxydants ou réducteurs, peuvent également affecter l'état d'oxydation.
Exemples:
* manganèse: Le manganèse peut présenter des états d'oxydation allant de +2 à +7.
* fer: Le fer existe généralement dans des états d'oxydation +2 (ferreux) et +3 (ferrique), mais peut également avoir d'autres états d'oxydation.
* chrome: Le chrome peut avoir des états d'oxydation allant de +2 à +6.
Exceptions:
* scandium (sc) et zinc (zn): Ces éléments n'ont qu'un seul état d'oxydation stable (+3 et +2, respectivement) car leurs orbitales D sont soit complètement remplis ou vides.
En résumé, le nombre variable d'électrons d, les niveaux d'énergie proches des orbitales D et S, et l'influence des ligands et des conditions de réaction contribuent à la large gamme des états d'oxydation observés dans les éléments D-Block.
