その理由は次のとおりです。
* 電子構成: 特に、遷移金属には、D軌道に複数の電子があり、イオンを形成するために簡単に失われる可能性があります。これらのさまざまな数の電子が失われると、イオンに異なる電荷が発生します。
* エネルギーレベル: D軌道のエネルギーレベルは密接に近いため、金属が異なる数の電子を失い、異なる電荷でイオンを形成することが可能になります。
* 化学環境: 金属が含まれている特定の化学環境は、それが形成するイオンに影響を与える可能性があります。たとえば、同じ金属は、結合している他の要素に応じて異なるイオンを形成する可能性があります。
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: すべての金属が可変原子価を示しているわけではありません。アルカリ金属とアルカリの土砂は、通常、比較的単純な電子構成のために、1つのタイプのイオンのみを形成します。