要素が複数のイオンを形成する理由
* 遷移金属: 遷移金属は、複数のイオンを形成することで特に知られています。これは、d軌道に電子があるため、さまざまな方法で結合に参加できるためです。 たとえば、鉄(fe)はfe²⁺またはfe³⁺として存在する可能性があります。
* 非金属: リン(P)、硫黄(S)、塩素(Cl)などの一部の非金属も、複数のイオンを形成することができます。 これは、多くの場合、特定の化学環境と、獲得または失う電子の数に依存します。 たとえば、硫黄はs²⁻、so₃²⁻、またはso₄²⁻イオンを形成できます。
* 可変酸化状態: 異なるイオンを形成する要素の能力は、その可変酸化状態に関連しています。酸化状態とは、化合物内の元素の見かけの電荷を指します。 元素は複数の酸化状態を持つことができ、各酸化状態は異なるイオンに対応します。
例:
* 鉄(Fe): fe²⁺(鉄)とfe³⁺(鉄)
* 銅(Cu): cu⁺(cuprous)とcu²⁺(cupric)
* Chromium(cr): cr²⁺およびcr³⁺
* マンガン(MN): mn²⁺、mn³⁺、mn⁴⁺、mn⁶⁺、およびmn⁷⁺
* 硫黄: s²⁻(硫化物)、so₃²⁻(硫酸塩)、so₄²⁻(硫酸塩)
* 塩素(cl): cl⁻(塩化物)、クロア(亜塩酸塩)、clo₂⁻(塩酸塩)、clo₃⁻(塩素酸塩)、clo₄⁻(過塩素酸)
重要な注意: 異なるイオンの形成は、特定の化学反応と関係する他の元素に依存します。多くの場合、これらのイオンは、Fe²⁺の鉄(II)やFe³⁺の鉄(III)などのローマ数字で示されていることがよくあります。