La configurazione elettronica del fosforo neutro (P) è:
2, 8, 5
Quando il fosforo perde tre elettroni di valenza, la sua configurazione elettronica diventa:
2, 8, 2
Questa configurazione è più stabile perché ha un livello energetico esterno pieno, simile a quello del gas nobile neon (Ne). Raggiungendo questa configurazione stabile, lo ione fosforo acquisisce una carica positiva pari a +3, rendendolo un catione trivalente (P 3+ ).
La formazione di P 3+ gli ioni possono formarsi quando gli atomi di fosforo reagiscono con elementi o gruppi altamente elettronegativi che hanno una forte tendenza ad attrarre gli elettroni. Ad esempio, quando il fosforo reagisce con l'ossigeno nell'aria, subisce l'ossidazione, cedendo elettroni agli atomi di ossigeno e formando il composto ionico pentossido di fosforo (P2 O5 ). In questo composto, gli atomi di fosforo esistono come P 5+ ioni, indicando che ciascun atomo di fosforo ha perso cinque elettroni di valenza.
Il fosforo può anche formare stati di ossidazione inferiori, come lo ione fosfito (PO3 3- ) e lo ione ipofosfito (PO2 3- ), dove ha stati di ossidazione rispettivamente +3 e +1. Tuttavia, il P 3+ lo ione è la forma più comune e stabile di fosforo nei composti ionici.