✨ ベストアンサー ✨
かなり難しい質問です。
学校では「典型元素は一つの酸化数(イオン)しか持たないが、遷移元素では複数の酸化数(イオン)を持つことができる」としか教えません
なぜそうなるか？と問うと「まずは覚えておきなさい」くらいでお茶を濁されます
これは、原子内での電子の軌道を学ばなければ解決しないからです
おおざっぱに、ざっくり行きますね
遷移元素が２０番まででてこない理由は、原子に電子の入る部屋数が決まっているからです
内側から、２個、８個、８個 と埋まっていきます。
じゃあ、さらにその外側は？
実は、２個、８個 の次は １８個です。でも８個でかなり安定します
で、カリウムはその外側(４番目)の輪っかに一個、カルシウムは同じく二個。そのため、カリウムは＋１、カルシウムは＋２のみです
では２１番目Ｓｃ(スカンジウム)ではどうなっているのか？
４番目の輪っかに２個。そして【３番目の輪っかに９個】と言う状態です
そのため
１．３番目の輪っかに８個・４番目の輪っかに２個の状態……イオンは＋１
２．３番目の輪っかに９個・４番目の輪っかに０個の状態……イオンは＋２
３．３番目の輪っかに８個・４番目の輪っかに０個の状態……イオンは＋３
と言った、三つの状態を取ることができます
（３番目の輪っかに８個・４番目の輪っかに１個の状態はとれないし）
これでもかなりざっくり不正確な表現です。ご理解いただけると幸いです
なるほど！詳しく説明していただきありがとうございます！