3-3决定离子形成的因素

当一个非金属原子接受一个或两个电子时，形成一个简单的阴离子An-(n=-1,-2,-3,-4)。由单个原子生成的阴离子都具有18族气体1s²或ns²np⁶的结构。另一方面，当一个金属原子失去1，2，3甚至4个电子时,就形成了具有多种电子构型的阳离子Mn+(n=+1,+2,+3,+4,…)。阴离子和阳离子如具有闭壳电子层(或闭壳亚层如nd¹⁰)，则它们都是稳定的，因为闭壳层外面的电子受到壳层对核电荷的强烈屏蔽，因而结合很松散。而且，作用于外层电子的有效核电荷随着电子的失去而增加，随着电子的得到而减少，故逐级电离的难度变大。

离子的电子层构型分为:

(1) 2电子构型,如

Li+(1s²)

Be²+(1s²)

(2) 8电子构型,如

Na+(1s²2s²2p⁶)

Cl-(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶)

O²-(1s²2s²2p⁶)

(3) 18电子构型,如

Zn²+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²)

Hg²+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰)

Ag+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰)

Cu+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰)

(4) (18+2)电子构型,如

Pb²+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s²)

Sn²+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²)

(5) 9~17电子构型,如

Fe²+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶)

Cr³+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³)

Mn²+(1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵)

不同类型的阳离子中，具有18族气体结构的阳离子最为稳定，它们并不显示出与其它原子或离子有明显的共用电子的倾向。

具有“18电子”构型的阳离子的稳定性适中，其中Cu⁺离子能失去第二个电子形成Cu²⁺，其结构为3s²3p⁶3d⁹。不过，3d¹⁰类结构由于核电荷的增加而趋于稳定，如Zn²⁺就不会进一步电离变成Zn³⁺。

(18+2)电子结构具有意外的但不太大的稳定性，这是因为外层的s电子穿透到紧接在它们里面的18—电子层内，d电子在核外空间的概率分布比较松散,对核电荷的屏蔽作用较小,所以d电子越多,离子的有效正电荷越大。这种作用随着电子层增多而变大，所以第三长周期(即第六周期)中离子的稳定性比第二长周期(即第五周期)中离子的稳定性大,如Pb²⁺比Sn²⁺稳定得多。然而，具有惰性电子对的单电荷的大离子如Tl¹⁺等，虽然它们生成的键决不是纯离子性的，但却显示出某些碱金属的性质。

过渡金属离子(9~17电子)是最不稳定的；它们通常有可变的电荷数，钴(3s²3p⁶3d⁷4s²)形成Co²⁺，较不易形成Co³⁺离子；而镍(3s²3p⁶3d⁸4s²)只形成Ni²⁺，因失去3d电子的倾向随着核电荷的增加而减弱。具有较高电荷的离子，特别是过渡元素的离子，因生成的键常具有明显的共价特性，所以对它们单纯地用离子模型来描述是不适宜的。