Ionii colorați indică prezența unui metal de tranziție. Metalele de tranziție afișează culorile datorită orbitalelor completate incomplete. Deoarece metalul de tranziție absoarbe o anumită lungime de undă a luminii pentru a ridica orbita electronică, provoacă lumina care trece prin soluție să emită o culoare.
Ionii blochează de obicei unul sau mai multe segmente mici ale spectrului electromagnetic. Aceasta determină ca lumina albă în mod normal să afișeze o culoare. De exemplu, dacă lumina trece prin soluția de sulfat de cupru, apare albastru deschis. Acest lucru se datorează faptului că soluția de sulfat de cupru este un ion metalic de tranziție cu o d orbitală incompletă. Soluția de sulfat de cupru absoarbe lumina roșie din spectru pentru a-și conduce mișcarea electronilor. Când blochează lumina roșie din trecere prin soluție, rezultatul este că lumina albastră iese pe cealaltă parte.
Poate dura practica pentru a afla ce culoare ar trebui sa afiseze un ion. Prin urmare, chimiștii au elaborat diagrame care explică ce culoare afișează un metal de tranziție dat. De exemplu, cromul produce lumină verde, în timp ce ionii de mangan produc lumină roz, care curând se schimbă în lumină brună. Ioniții de oxid de plumb produc lumină albastră-verde în soluție. Ionii de tetraclorură de titan produc lumină albă în soluție. Ionii de potasiu, prin contrast, care nu sunt ioni metalici de tranziție, nu produc nici o culoare.
