氧化态在区内横向与纵向的稳定性

过渡金属也许能取好几种氧化态，但在任何真实情形下，通常只有一种是稳定的——就是你真正能在瓶子里或溶液里见到的那种形式。铁钟爱 +2 和 +3；锰在水中最自在的是 +2；铬偏爱 +3；高锰酸根里 +7 的锰是个凶猛的氧化剂，急着往下掉。哪种态稳定、以及它随着横越一行或纵贯一族如何变化，正是化学家用来预测某化合物会长存还是会瓦解的依据。

两个简单的想法把大部分内容组织起来。第一，是什么稳定高氧化态、又是什么稳定低氧化态。很高的氧化态（金属已让出许多电子、变得强烈缺电子）靠又小、又硬、富电子、能把电子密度回馈过来的伙伴来稳定——首先就是氧离子（O2-）和氟离子（F-）。这就是为什么锰只能以氧化物 MnO4- 的形式达到 +7，而最高价的氟化物也出现在最高价氧化物存在的地方。低氧化态、甚至异常的低态（金属持有多余电子）则由像一氧化碳那样的软 π-受体配体来稳定，它们通过反馈键把金属上多余的电子密度抽走——我们就是这样制得金属处于零氧化态的化合物，如 Ni(CO)4。第二，横跨一行的趋势：靠前的金属相当容易达到并保持高态（钛乐于做 +4，钒乐于做 +5），但到中段，最高态就成了强氧化剂（铬酸根、重铬酸根、高锰酸根），而到靠后的金属（钴、镍、铜），+2 态占主导，因为更高的态太难达到。

纵贯一族，情节翻转向更高的态：较重的 4d 与 5d 同族元素，比它们上方的第一行金属更安然地保持高氧化态。铬(VI) 是强氧化剂，但 WO3 中的钨(VI) 平和而普通；锰(VII) 遇到不对的东西会爆炸，而铼(VII) 的氧化物却稳定而不起眼。拉蒂默图、弗罗斯特图和布拜图把所有这些倾向变成定量图景，让你读出在给定 pH 和电位下哪种态能存活——它们还揭示某种态何时会歧化，同时分裂成一个更高态和一个更低态。