化学帮帮忙啊

涉及到电子层的亚层，下面的s,p,d都是亚层。
主族元素最外层只有s,p亚层，电子全空，半满或全满时稳定，比如C最外层电子排布是2s2 2p2,有+2，+4价，+2价最外层是2s2,第2层的s轨道全满；+4价第2层电子全空。
铁因为是过渡元素，和主族不同，Fe外层电子排布为3d6 4s2，Fe3+ 为3d5，第3层d轨道处于半满，是能量稳定状态，所以Fe3+较稳定。
补充：应该说离子的阴阳性质和其元素化合价的正负是一致的。元素不一定能形成离子。

应该是与最外层的电子数有关系！
例如：对于ⅠA族的元素而言，最外层电子为1，所以常见化学价为+1价；
对与ⅦA族的元素而言，最外层电子数为7，所以常见化学价为-1价~~这是一般比较简单的。
对于Fe而言，它的最外层电子实际上是3d64s2,它失的电子是4s上的2个，和3d上的1个电子（根据Hund规则，轨道处于半满或者全满的状态是较稳定的。而对于d层轨道，它的全满状态能装10个电子，所以6个电子不如5个电子时稳定），所以它有+2和+3价，并且+3价要比+2价稳定！

一般情况，最外层电子数就是元素的最高正价。
大于4的元素易得电子，成负价

元素倾向于获得或失去外层电子以获得最外层2或8电子的稳定结构，从而表现出相应的化合价，失电子化合价升高，得电子化合价降低。
对于Fe来说，其最外层电子结构为3d64S2，对于d电子层，5或10电子结构是比较稳定的，所以Fe失去3电子成为3d5结构比较稳定，从而表现出＋3价。

这要用原子轨道杂化来解释。试验表明，铁原子的原子轨道应该是1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(6)4s(2),其中括号中的数字应该以上表表示，代表这一个轨道所占的电子的数目。因为金属失去电子一般是从外层开始，在外边的的容易失去，所以Fe先失去4s上的2个电子。所以Fe有+2价；如果继续氧化，那么它就会失去3d轨道上的1个电子，3d轨道上由原来的6个电子剩下现在的5个电子，这时5个电子正好为d轨道最大容量10个电子的一半，满足半满规则，相对离子比较稳定，所以+3价的Fe就出现了。