Sifat Kimia Titanium

Titanium adalah unsur golongan IVB pada periode keempat tabel periodik. Struktur elektronik atomnya adalah [Ar]3d²4s², dengan empat elektron valensi tersedia untuk ikatan. Oleh karena itu, bilangan oksidasi tertinggi dalam senyawa adalah (Ⅳ). Karena ia termasuk dalam deret transisi pertama dan memiliki dua elektron 3d yang tidak berpasangan, elektron ini juga dapat berpartisipasi dalam ikatan, sehingga titanium memiliki bilangan oksidasi (Ⅱ) dan (Ⅲ) yang lebih rendah.

Dalam senyawa titanium (Ⅳ), atom-atomnya pada dasarnya inert. Ion Ti⁴⁺ memiliki radius 60 pm, menjadikannya kation-muatan tinggi, radius-kecil, kekuatan-medan-tinggi dengan daya polarisasi yang kuat terhadap ion-ion koordinasi. Oleh karena itu, senyawa Ti(Ⅳ) selalu bersifat kovalen, pembentukan senyawanya mirip dengan Si(Ⅳ) dan Sn(Ⅳ). Misalnya, tetraklorida adalah cairan berasap yang mudah terhidrolisis. Pada kenyataannya, tidak ada ion Ti⁴⁺ bebas atau ion terlarut; paling banyak, ion terhidrasi seperti rantai (-Ti-O⁻)²⁺-ada dalam larutan asam. Pada senyawa titanium(IV) sederhana, titanium mempunyai bilangan koordinasi 4. Namun, karena adanya orbital 3d dalam struktur elektronik atomnya, titanium(IV) koordinat 4 merupakan asam Lewis yang baik dan dapat menerima ligan untuk menambah bilangan koordinasi menjadi 6. Senyawa dengan bilangan koordinasi 5, 7, dan 8 juga ditemukan pada kondisi tertentu. Setiap bilangan koordinasi berhubungan dengan stereostruktur molekul tertentu. Titanium(III) juga merupakan valensi penting dari titanium; titanium trivalen dengan konfigurasi d1 sering kali membentuk ion kompleks oktahedral, seperti TiF63- dan Ti(H2O)63+.

Selain bilangan oksidasi umum II, III, dan IV, titanium dalam senyawa dapat menunjukkan bilangan oksidasi rendah yang jarang terjadi atau bilangan oksidasi negatif I, O, -I, dan -II bila dikombinasikan dengan ligan asam π-(ligan yang dapat mengembalikan elektron ke atom titanium pusat).