钛是d区过渡元素的第一个元素，具有4个价电子，3d24s2。钛（Ⅳ）是最常见和稳定的氧化态，而低氧化态的化合物容易被氧化。钛的氧化态Ⅳ与Si、Ge、Sn、Pb元素有一些相似性，尤其与Sn更相似。测得的离子半径和八面体共价半径也相似，因此TiO2（金红石）和SnO2（锡石）是同晶型的，并且在加热时呈现相同的黄色。TiCl4和SnCl4都是可蒸馏的液体，容易被水解，具有路易斯酸性质，能与给予体分子生成加合物。钛的氧化态Ⅳ的化合物在水解时生成带有Ti-O键的化合物，其中氧以八面体配位。此外，还存在带有Ti-O-Si和Ti-O-Sn键的化合物。
钛化合物的立体化学汇总在下表中：
| 氧化态 | 配位数 | 几何构型 | 实例 |
| Ti-1 | 6 | 八面体 | Tibipy3- |
| Ti0 | 6 | 八面体 | Tibipy3 |
| TiⅡ，d2 | 4 | 畸变四面体 | （h5－C5H5）2Ti（CO）2 |
| TiⅡ，d2 | 6 | 八面体 | TiCl2 |
| TiⅢ，d1 | 3 | 平面 | Ti［N（SiMe3）2］3 |
| TiⅢ，d1 | 5 | 三角双锥 | TiBr3（NMe3）2 |
| TiⅢ，d1 | 6 a | 八面体 | TiF63-，Ti（H2O）63+，TiCl3·3THF |
| TiⅣ，d0 | 4 a | 四面体 | TiCl4 |
| TiⅣ，d0 | 5 | 八面体 | （h5－C5H5）2TiCl2 |
| TiⅣ，d0 | 6 a | 畸变三角双锥 | TiF62-，Ti（acac）2Cl2 |
| TiⅣ，d0 | 7 | 五角双锥 | ［Cl3POTiCl4］2 |
| TiⅣ，d0 | 8 | 畸变十二面体 | Ti（ox）3·10H2O |
a．最普通状态。
b．某些形式TiO2以及在BaTiO3中发生畸变。
c．diars＝邻－苯撑双（二甲基胂）。As原子形成拉长的四面体，而Cl原子形成压扁的四面体。
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