Liste des ions polyatomiques : noms, formules et charges

Ce tableau recense 39 ions polyatomiques courants avec leurs formules et leurs charges. Les règles de nomenclature ci-dessous vous aident à les retenir par familles plutôt qu'un par un.
Ammonium NH₄⁺ +1
Hydronium H₃O⁺ +1
Acétate CH₃COO⁻ −1
Hydroxyde OH⁻ −1
Nitrate NO₃⁻ −1
Nitrite NO₂⁻ −1
Hydrogénocarbonate (bicarbonate) HCO₃⁻ −1
Hydrogénosulfate HSO₄⁻ −1
Dihydrogénophosphate H₂PO₄⁻ −1
Permanganate MnO₄⁻ −1
Cyanure CN⁻ −1
Thiocyanate SCN⁻ −1
Hypochlorite ClO⁻ −1
Chlorite ClO₂⁻ −1
Chlorate ClO₃⁻ −1
Perchlorate ClO₄⁻ −1
Carbonate CO₃²⁻ −2
Sulfate SO₄²⁻ −2
Sulfite SO₃²⁻ −2
Hydrogénophosphate HPO₄²⁻ −2
Chromate CrO₄²⁻ −2
Dichromate Cr₂O₇²⁻ −2
Oxalate C₂O₄²⁻ −2
Peroxyde O₂²⁻ −2
Phosphate PO₄³⁻ −3
Bromate BrO₃⁻ −1
Iodate IO₃⁻ −1
Périodate IO₄⁻ −1
Hydrogénosulfite (bisulfite) HSO₃⁻ −1
Cyanate OCN⁻ −1
Azoture N₃⁻ −1
Formiate HCOO⁻ −1
Amidure NH₂⁻ −1
Thiosulfate S₂O₃²⁻ −2
Silicate SiO₃²⁻ −2
Manganate MnO₄²⁻ −2
Arséniate AsO₄³⁻ −3
Borate BO₃³⁻ −3
Mercure(I) Hg₂²⁺ +2

Ce que montre le tableau

Un ion polyatomique est un groupe d'atomes unis par des liaisons covalentes et portant une charge globale. Chaque ligne donne le nom, la formule et la charge de l'ion, et la charge appartient à l'ensemble du groupe : le sulfate, SO₄²⁻, est un atome de soufre et quatre atomes d'oxygène se partageant une charge 2−. Dans les composés, le groupe reste uni : le nitrate de sodium, NaNO₃, contient donc l'ion nitrate NO₃⁻.

La plupart des ions polyatomiques sont négatifs. Les seuls positifs de cette liste sont l'ammonium (NH₄⁺), l'hydronium (H₃O⁺) et le mercure(I) (Hg₂²⁺).

Règles de nomenclature : -ate, -ite, per- et hypo-

Un ion en -ate a un atome d'oxygène de plus que l'ion en -ite correspondant, et tous deux ont la même charge : nitrate NO₃⁻ et nitrite NO₂⁻, sulfate SO₄²⁻ et sulfite SO₃²⁻. Le chlore en a quatre : perchlorate ClO₄⁻, chlorate ClO₃⁻, chlorite ClO₂⁻ et hypochlorite ClO⁻. Per- signifie un oxygène de plus que -ate, et hypo- un de moins que -ite. Le bromate BrO₃⁻ et l'iodate IO₃⁻ suivent le modèle du chlorate.

Ajouter un ion hydrogène augmente la charge d'une unité : le carbonate CO₃²⁻ devient l'hydrogénocarbonate HCO₃⁻, et le phosphate PO₄³⁻ devient l'hydrogénophosphate HPO₄²⁻, puis le dihydrogénophosphate H₂PO₄⁻. Le préfixe thio- signifie qu'un oxygène est remplacé par du soufre, comme dans le cyanate OCN⁻ et le thiocyanate SCN⁻.

Exemple détaillé : écrire une formule

Pour écrire le phosphate de calcium, partez de Ca²⁺ et PO₄³⁻. La plus petite charge que les deux peuvent atteindre est 6 : il faut donc trois ions calcium (+6) et deux ions phosphate (−6). Placez l'ion polyatomique entre parenthèses quand il y en a plusieurs : Ca₃(PO₄)₂. Le sulfate d'ammonium fonctionne de la même façon : deux ions NH₄⁺ équilibrent un SO₄²⁻, ce qui donne (NH₄)₂SO₄.

FAQ

Quel ion polyatomique a une charge 3− ?

Le plus courant est le phosphate, PO₄³⁻. Le tableau recense aussi l'arséniate (AsO₄³⁻) et le borate (BO₃³⁻) avec une charge 3−.

Quelle est la différence entre sulfate et sulfite ?

Le sulfate est SO₄²⁻ et le sulfite SO₃²⁻. Tous deux ont une charge 2− ; l'ion en -ate a simplement un atome d'oxygène de plus.

Quels ions polyatomiques sont positifs ?

L'ammonium, NH₄⁺, est de loin l'ion polyatomique positif le plus courant. L'hydronium, H₃O⁺, se forme quand les acides se dissolvent dans l'eau, et le mercure(I) existe sous la forme de l'ion apparié Hg₂²⁺.

Quelle est la charge du nitrate ?

Le nitrate, NO₃⁻, a une charge 1−. Le nitrite, NO₂⁻, a la même charge mais un atome d'oxygène de moins.