Priodweddau Cemegol Titaniwm

Mae titaniwm yn elfen grŵp IVB ym mhedwerydd cyfnod y tabl cyfnodol. Ei strwythur electronig atomig yw [Ar]3d²4s², gyda phedwar electron falens ar gael i'w bondio. Felly, ei gyflwr ocsidiad uchaf mewn cyfansoddion yw (Ⅳ). Gan ei fod yn perthyn i'r gyfres drosglwyddo gyntaf a bod ganddo ddau electron 3d heb eu paru, gall y rhain hefyd gymryd rhan mewn bondio, gan ganiatáu i ditaniwm gael cyflyrau ocsidiad is (Ⅱ) a (Ⅲ).

Mewn cyfansoddion titaniwm (Ⅳ), mae'r atomau yn eu hanfod yn anadweithiol. Radiws o 60 pm sydd gan yr ïon Ti⁴⁺, sy'n golygu ei fod yn wefr uchel, radiws bach, uchel-caes cryfder gyda phŵer polareiddio cryf tuag at ïonau cydgysylltu. Felly, mae cyfansoddion Ti(Ⅳ) bob amser yn cofalent, yn debyg o ran ffurfiant cyfansawdd i Si(Ⅳ) a Sn(Ⅳ). Er enghraifft, mae tetraclorid yn hylif mygdarth sy'n hawdd ei hydroleiddio. Mewn gwirionedd, nid oes unrhyw ïonau Ti⁴⁺ nac ïonau toddedig; ar y mwyaf, mae (-Ti-O⁻)²⁺ chain-fel ïonau hydradol yn bodoli mewn hydoddiannau asidig. Mewn cyfansoddion titaniwm(IV) syml, mae gan ditaniwm rif cyd-drefnol o 4. Fodd bynnag, oherwydd presenoldeb orbitalau 3d yn ei adeiledd electronig atomig, mae titaniwm 4-cyfesuryn(IV) yn asid Lewis da a gall dderbyn ligandau i ymestyn y rhif cydsymud i 6. Mae cyfansoddion gyda rhifau cydsymud o 5, 7, ac 8 hefyd wedi'u canfod o dan amodau penodol. Mae pob rhif cydgysylltu yn cyfateb i stereostrwythur moleciwlaidd penodol. Mae titaniwm(III) hefyd yn falens pwysig o ditaniwm; Mae titaniwm trifalent wedi'i ffurfweddu d1 yn aml yn ffurfio ïonau cymhleth octahedrol, megis TiF63- a Ti(H2O)63+.

Heblaw am y cyflyrau ocsidiad cyffredin II, III, a IV, gall titaniwm mewn cyfansoddion arddangos cyflyrau ocsidiad isel prin neu gyflyrau ocsidiad negyddol I, O, -I, a -II o'i gyfuno â ligandau asidig π (ligandau a all ddychwelyd electronau i'r atom titaniwm canolog).