遷移金属が複数のイオンを形成する理由は次のとおりです。
* 可変酸化状態: 遷移金属には、D軌道に複数の電子があり、これはイオンを形成するために容易に失われる可能性があります。失われた電子の数は変化する可能性があり、異なる酸化状態につながり、したがってイオン上の異なる電荷が発生します。
* 電子構成: D軌道のエネルギーは比較的近いため、異なるエネルギーレベルから電子を失うことができます。この柔軟性により、複数の可能なイオン電荷が生じます。
例:
* 鉄(Fe): fe²⁺(鉄)およびfe³⁺(鉄)イオンを形成できます。
* 銅(Cu): cu⁺(cuprous)およびcu²⁺(cupric)イオンを形成できます。
* マンガン(MN): mn²⁺、mn³⁺、mn⁴⁺、mn⁶⁺、およびmn⁷⁺イオンを形成できます。
注: 遷移金属は複数のイオンを形成する元素の主要なグループですが、一部の非金属は可変酸化状態を示し、異なる電荷を持つイオンを形成することもできます。たとえば、リン(P)はP³⁻、P⁵⁺、およびP³⁺イオンを形成できます。