鈦是d區(qū)過渡元素的第一個(gè)元素，有4個(gè)價(jià)電子，3d24s2。鈦（Ⅳ）是最穩(wěn)定和常見的氧化志，－Ⅰ、0、Ⅱ和Ⅲ低氧化態(tài)的化合物非常容易被空氣、水或其它試劑所氧化。要去掉第四個(gè)電子須要高的能量，因此沒有真正的Ti4+離子存在，而TiⅣ化合物一般是共價(jià)性質(zhì)。氧化態(tài)Ⅳ的鈦與Si、Ge、Sn、Pb元素有些相似，尤其與Sn更相似。測(cè)得的離子半徑（Sn4+＝0．71，Ti4+＝0．68Å）和八面體共價(jià)半徑（SnⅣ＝1．45，TiiⅣ＝1．36Å）相似，因此TiO2（金紅石）和SnO2（錫石）是同晶型的，而且加熱時(shí)也有同樣的黃色。TiCl4象SnCl4是可蒸餾的液體，容易被水解，行為象路易斯酸，能同給予體分子生成加合物；雖然TiCl4和SnCl4與乙醚能形成穩(wěn)定的固體分子加合物，但SiCl4和GeCl4則不能，這一差別可以認(rèn)為鹵素原子具有填充較小的Si和Ge原子的配位層的能力。有著相似的鹵絡(luò)陰離子，例如TiF62-、GeF62-、TiCl62-、SnCl62-和PbCl62-，其中有些鹽是同晶型的，Sn和Ti的硝酸鹽M（NO3）4也是同晶型。還有其它相似性質(zhì)，例如四氯化物經(jīng)氨解而得到酰胺化合物。TiⅣ化合物的特征是水解時(shí)生成帶有Ti－O鍵的化合物，在許多Ti－O鍵中氧以八面體配位；Ti－O－C鍵是大家所熟悉的，而且還知道帶有Ti－O－Si和Ti－O－Sn鍵的化合物。
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鈦化合物的立體化學(xué)匯列在表25－A－1。
表25－A－1 鈦的氧化態(tài)和立體化學(xué)
| 氧化態(tài) | 配位數(shù) | 幾何構(gòu)型 | 實(shí)例 |
| Ti-1 | 6 | 八面體 | Tibipy3- |
| Ti0 | 6 | 八面體 | Tibipy3 |
|
TiⅡ，d2
|
4 6 |
畸變四面體 八面體 |
（h5－C5H5）2Ti（CO）2 TiCl2 |
|
TiⅢ，d1
|
3 5 6 a |
平面 三角雙錐 八面體 |
Ti［N（SiMe3）2］3 TiBr3（NMe3）2 TiF63-，Ti（H2O）63+，TiCl3·3THF |
|
TiⅣ，d0
|
4 a
5
6 a
7
8
|
四面體 畸變四面體 畸變?nèi)请p錐 ？ 八面體
ZrF73-型 五角雙錐 畸變十二面體
|
TiCl4 （h5－C5H5）2TiCl2 K2Ti2O5 TiX4（NMe3） TiF62-，Ti（acac）2Cl2 TiO2b，［Cl3POTiCl4］2 ［Ti（O2）F5］3- Ti（ox）3·10H2O TiCl4diars2c Ti（S2CNEt2）4 |
a．最普通狀態(tài)。
b．某些形式TiO2以及在BaTiO3中發(fā)生畸變。
c．diars＝鄰－苯撐雙（二甲基胂）。As原子形成拉長的四面體，而Cl原子形成壓扁的四面體。
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