Wie formuliert man die Elektronenkonfiguration von Ionen?

Bei Atomen weißt Du ja hoffentlich, daß das Aufbauprinzip gilt, man füllt also die Elektronen in der Reihenfolge 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→… in die Orbitale ein. Die d-Elektronen kommen dabei erst verspätet an die Reihe, nach den nächsthöheren Essen. Dazu gibt es ein paar Ausnahmefälle, wenn nämlich halb- oder ganzgefüllte d-Schalen im Spiel sind

Bei den Kationen ist das anders. Da kommen die d-Orbitale einfach nach den p-Orbitalen derselben Schale dran: 1s→2s→2p→3s→3p→3d→4s→4p→4d→…

Beim Ti⁴⁺-Kation haben wir einen ganz einfachen Fall, weil es eine Edelgas­konfi­gu­ra­tion hat, also alles bis zum 3p ist gefüllt. Ti³⁺ wäre [Ar]3d¹ und Ti²⁺ [Ar]3d², wobei [Ar] natürlich für 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ steht. Das Ca-Atom hat gleich viele Elek­tronen wie Ti²⁺, aber die Elektronenkonfiguration lautet [Ar]4s².

Ähnlich hat Fe²⁺ eine [Ar]3d⁶-Konfiguration und Fe³⁺ eine [Ar]3d⁵. Das Vanadium-Atom, mit gleich vielen Elektronen wie Fe³⁺, hat aber [Ar]4s²3d³.