Cấu hình electron của ion

Nguyên tử nhường hay nhận electron tạo ion; hạt nhân không đổi.

• Cation $\mathrm{X}^{n+}$: bớt $n$ electron từ phân lớp ngoài cùng của cấu hình nguyên tử.
• Anion $\mathrm{X}^{n-}$: thêm $n$ electron vào phân lớp chưa đầy tiếp theo (thường hoàn thành lớp ngoài cùng $8$ electron).

Các nguyên tố nhóm A thường tạo ion có cấu hình giống khí hiếm: Na⁺ giống Ne; Cl⁻ giống Ar.

Electron bị bớt từ lớp ngoài cùng ($n$ lớn nhất) trước. Với nguyên tố chuyển tiếp, lớp ngoài cùng là $4s$ nên mất $4s$ trước, rồi mới đến $3d$:

• $\mathrm{Fe}$: $[\text{Ar}]3d^6 4s^2$. $\mathrm{Fe^{2+}}$: mất hai electron $4s$ $\Rightarrow$ $[\text{Ar}]3d^6$. $\mathrm{Fe^{3+}}$: mất thêm một electron $3d$ $\Rightarrow$ $[\text{Ar}]3d^5$ (bán bão hoà, $5$ electron độc thân).

Các hạt có cùng số electron và cùng cấu hình gọi là đẳng electron. Ví dụ cùng cấu hình $1s^2 2s^2 2p^6$ ($10$ electron): $\mathrm{N^{3-}}, \mathrm{O^{2-}}, \mathrm{F^-}, \mathrm{Ne}, \mathrm{Na^+}, \mathrm{Mg^{2+}}, \mathrm{Al^{3+}}$. Chúng khác nhau ở số proton ($7$ đến $13$) nên bán kính khác nhau (càng nhiều proton càng kéo electron chặt).

Số electron của ion đa nguyên tử $=$ tổng số electron của các nguyên tử $-$ điện tích dương (hoặc $+$ điện tích âm): ví dụ $\mathrm{NH_4^+}$: $7 + 4\cdot1 - 1 = 10$.