1。静電反発: イオンの電荷が増加するにつれて、反対に帯電したイオンに対する静電引力も増加します。ただし、これは同じ電荷のイオン間の反発の増加につながります。 この反発により、安定した結晶格子で高い電荷を備えたイオンを梱包することがますます困難になります。
2。偏光と共有: 高度に帯電したイオンは、隣接イオンの電子雲を歪める傾向があり、結合にある程度の共有特性につながります。これにより、結合のイオン特性が弱まり、純粋にイオン格子を維持することがより困難になります。
3。 エネルギーの考慮事項: 高度に帯電したイオンの形成には、一般に、複数の電子を除去または添加するためにかなりの量のエネルギーが必要です。このエネルギーコストは、そのようなイオンの形成をエネルギー的に不利にすることができます。
4。 サイズ効果: 非常に帯電したイオンは、残りの電子の核の強い魅力のために、帯電していないカウンターパートよりも小さい傾向があります。 このサイズは、格子内のイオン間の大幅な反発につながり、安定した結晶形成が困難になります。
5。 反応性: 非常に帯電したイオンは、反対に帯電した種に対する強い静電魅力のために、しばしば非常に反応性があります。この反応性により、典型的な条件下で安定した化合物を形成する可能性が低くなります。
例外:
3を超える料金のあるイオンは珍しいことですが、例外があります。いくつかの例は次のとおりです。
* 遷移金属: 過マンガン酸イオン(MNO4-)およびクロム酸イオン(CRO4-2)に見られるように、遷移金属は最大+7の電荷でイオンを形成できます。 ただし、これらの場合でも、複数の酸素原子を持つ複雑な陰イオンでは、より高い電荷がしばしば達成されます。
* ランタニドとアクチニド: これらの要素は、大きいサイズと複雑な電子構成により、高い電荷でイオンを形成できます。
要約すると、静電反発、偏光、エネルギーの考慮事項、サイズ効果、および反応性の組み合わせにより、3を超える電荷を備えたイオンにとって困難になり、安定したイオン化合物を形成します。