Os íons com cargas superiores a 3 raramente são encontrados em compostos iônicos devido a uma combinação de fatores:

1. Repulsão eletrostática: À medida que a carga em um íon aumenta, o mesmo ocorre com sua atração eletrostática por íons com carga oposta. No entanto, isso também leva ao aumento da repulsão entre os íons da mesma carga. Essa repulsão torna cada vez mais difícil empacotar íons com altas cargas em uma treliça de cristal estável.

2. Polarização e covalência: Os íons altamente carregados tendem a distorcer as nuvens de elétrons dos íons vizinhos, levando a um grau de caráter covalente na ligação. Isso enfraquece o caráter iônico do vínculo e torna mais difícil manter uma treliça puramente iônica.

3. Considerações de energia: A formação de íons altamente carregados geralmente requer uma quantidade significativa de energia para remover ou adicionar vários elétrons. Esse custo de energia pode tornar a formação de tais íons energeticamente desfavorável.

4. Efeitos de tamanho: Os íons altamente carregados tendem a ser menores do que seus colegas menos carregados devido à forte atração do núcleo para os elétrons restantes. Esse tamanho menor pode levar a uma repulsão significativa entre os íons em uma treliça, tornando a formação estável de cristal desafiadora.

5. Reatividade: Os íons altamente carregados são frequentemente muito reativos devido à sua forte atração eletrostática por espécies com carga oposta. Essa reatividade os torna menos propensos a formar compostos estáveis ​​em condições típicas.

Exceções:

Embora os íons com cobranças superiores a 3 sejam incomuns, há exceções. Alguns exemplos incluem:

* metais de transição: Os metais de transição podem formar íons com cargas de até +7, como visto no íon permanganato (MNO4-) e do íon cromato (CRO4-2). No entanto, mesmo nesses casos, as cargas mais altas são frequentemente alcançadas em ânions complexos com vários átomos de oxigênio.
* Lanthanides e Actinides: Esses elementos podem formar íons com cargas altas devido ao seu tamanho grande e configurações complexas de elétrons.

Em resumo, a combinação de repulsão eletrostática, polarização, considerações de energia, efeitos de tamanho e reatividade o torna desafiador para íons com cargas maiores que 3 para formar compostos iônicos estáveis.