多原子イオンの一覧:名前・式・電荷

この表には、一般的な39種類の多原子イオンを式と電荷とともに載せています。以下の命名のパターンを使えば、1つずつではなく仲間として覚えやすくなります。

アンモニウムイオン NH₄⁺ +1
オキソニウムイオン H₃O⁺ +1
酢酸イオン CH₃COO⁻ −1
水酸化物イオン OH⁻ −1
硝酸イオン NO₃⁻ −1
亜硝酸イオン NO₂⁻ −1
炭酸水素イオン(重炭酸イオン) HCO₃⁻ −1
硫酸水素イオン HSO₄⁻ −1
リン酸二水素イオン H₂PO₄⁻ −1
過マンガン酸イオン MnO₄⁻ −1
シアン化物イオン CN⁻ −1
チオシアン酸イオン SCN⁻ −1
次亜塩素酸イオン ClO⁻ −1
亜塩素酸イオン ClO₂⁻ −1
塩素酸イオン ClO₃⁻ −1
過塩素酸イオン ClO₄⁻ −1
炭酸イオン CO₃²⁻ −2
硫酸イオン SO₄²⁻ −2
亜硫酸イオン SO₃²⁻ −2
リン酸水素イオン HPO₄²⁻ −2
クロム酸イオン CrO₄²⁻ −2
二クロム酸イオン Cr₂O₇²⁻ −2
シュウ酸イオン C₂O₄²⁻ −2
過酸化物イオン O₂²⁻ −2
リン酸イオン PO₄³⁻ −3
臭素酸イオン BrO₃⁻ −1
ヨウ素酸イオン IO₃⁻ −1
過ヨウ素酸イオン IO₄⁻ −1
亜硫酸水素イオン HSO₃⁻ −1
シアン酸イオン OCN⁻ −1
アジ化物イオン N₃⁻ −1
ギ酸イオン HCOO⁻ −1
アミドイオン NH₂⁻ −1
チオ硫酸イオン S₂O₃²⁻ −2
ケイ酸イオン SiO₃²⁻ −2
マンガン酸イオン MnO₄²⁻ −2
ヒ酸イオン AsO₄³⁻ −3
ホウ酸イオン BO₃³⁻ −3
水銀(I)イオン Hg₂²⁺ +2

表でわかること

多原子イオンは、共有結合でつながった原子の集まりが全体として電荷をもったものです。各行にイオンの名前、式、電荷が書かれていて、電荷は集まり全体のものです。硫酸イオンSO₄²⁻は、硫黄1個と酸素4個が2−の電荷を共有しています。化合物の中でもこの集まりは一緒にいるので、硝酸ナトリウムNaNO₃には硝酸イオンNO₃⁻が含まれています。

多原子イオンのほとんどは負です。この一覧にある正のイオンは、アンモニウムイオン(NH₄⁺)、ヒドロニウムイオン(H₃O⁺)、水銀(I)イオン(Hg₂²⁺)だけです。

命名のパターン:〜酸・亜〜酸・過〜酸・次亜〜酸

「〜酸イオン」は、対応する「亜〜酸イオン」より酸素が1個多く、電荷は同じです。硝酸イオンNO₃⁻と亜硝酸イオンNO₂⁻、硫酸イオンSO₄²⁻と亜硫酸イオンSO₃²⁻がその例です。塩素には4つあり、過塩素酸イオンClO₄⁻、塩素酸イオンClO₃⁻、亜塩素酸イオンClO₂⁻、次亜塩素酸イオンClO⁻です。「過〜酸」は「〜酸」より酸素が1個多く、「次亜〜酸」は「亜〜酸」より1個少ないものです。臭素酸イオンBrO₃⁻とヨウ素酸イオンIO₃⁻は塩素酸イオンと同じパターンです。

水素イオンが1個付くと電荷が1つ増えます。炭酸イオンCO₃²⁻は炭酸水素イオンHCO₃⁻に、リン酸イオンPO₄³⁻はリン酸水素イオンHPO₄²⁻、さらにリン酸二水素イオンH₂PO₄⁻になります。接頭辞の「チオ」は、酸素1個が硫黄に置き換わったことを示し、シアン酸イオンOCN⁻とチオシアン酸イオンSCN⁻がその例です。

例題:化学式の書き方

リン酸カルシウムの式を書くには、Ca²⁺とPO₄³⁻から始めます。両方が達成できる最小の電荷は6なので、カルシウムイオン3個(+6)とリン酸イオン2個(−6)が必要です。多原子イオンが2個以上あるときは、かっこでくくります。Ca₃(PO₄)₂です。硫酸アンモニウムも同じ考え方で、NH₄⁺ 2個がSO₄²⁻ 1個とつり合うので、(NH₄)₂SO₄になります。

よくある質問

電荷が3−の多原子イオンはどれですか?

最も一般的なのはリン酸イオンPO₄³⁻です。この表には、電荷が3−のヒ酸イオン(AsO₄³⁻)とホウ酸イオン(BO₃³⁻)も載っています。

硫酸イオンと亜硫酸イオンの違いは?

硫酸イオンはSO₄²⁻、亜硫酸イオンはSO₃²⁻です。どちらも電荷は2−で、「〜酸イオン」のほうが酸素原子が1個多いだけです。

正の電荷をもつ多原子イオンはどれですか?

アンモニウムイオンNH₄⁺が、正の多原子イオンとして圧倒的に一般的です。ヒドロニウムイオンH₃O⁺は酸が水に溶けるとできます。水銀(I)は対になったHg₂²⁺イオンとして存在します。

硝酸イオンの電荷は?

硝酸イオンNO₃⁻の電荷は1−です。亜硝酸イオンNO₂⁻は電荷が同じで、酸素原子が1個少ないイオンです。