多原子离子一览:名称、化学式与电荷

本表列出 39 种常见多原子离子及其化学式和电荷。下面的命名规律可以帮你按“家族”而不是一个一个地记忆它们。

铵根 NH₄⁺ +1
水合氢离子 H₃O⁺ +1
乙酸根 CH₃COO⁻ −1
氢氧根 OH⁻ −1
硝酸根 NO₃⁻ −1
亚硝酸根 NO₂⁻ −1
碳酸氢根 HCO₃⁻ −1
硫酸氢根 HSO₄⁻ −1
磷酸二氢根 H₂PO₄⁻ −1
高锰酸根 MnO₄⁻ −1
氰根 CN⁻ −1
硫氰酸根 SCN⁻ −1
次氯酸根 ClO⁻ −1
亚氯酸根 ClO₂⁻ −1
氯酸根 ClO₃⁻ −1
高氯酸根 ClO₄⁻ −1
碳酸根 CO₃²⁻ −2
硫酸根 SO₄²⁻ −2
亚硫酸根 SO₃²⁻ −2
磷酸氢根 HPO₄²⁻ −2
铬酸根 CrO₄²⁻ −2
重铬酸根 Cr₂O₇²⁻ −2
草酸根 C₂O₄²⁻ −2
过氧根 O₂²⁻ −2
磷酸根 PO₄³⁻ −3
溴酸根 BrO₃⁻ −1
碘酸根 IO₃⁻ −1
高碘酸根 IO₄⁻ −1
亚硫酸氢根 HSO₃⁻ −1
氰酸根 OCN⁻ −1
叠氮根 N₃⁻ −1
甲酸根 HCOO⁻ −1
氨基阴离子 NH₂⁻ −1
硫代硫酸根 S₂O₃²⁻ −2
硅酸根 SiO₃²⁻ −2
锰酸根 MnO₄²⁻ −2
砷酸根 AsO₄³⁻ −3
硼酸根 BO₃³⁻ −3
亚汞离子(汞(I)) Hg₂²⁺ +2

图表显示的内容

多原子离子是由共价键结合在一起、整体带电荷的一组原子。每一行给出离子的名称、化学式和电荷,电荷属于整个原子团:硫酸根 SO₄²⁻ 是一个硫原子和四个氧原子共同带 2− 电荷。在化合物中,这个原子团保持在一起,所以硝酸钠 NaNO₃ 含有硝酸根离子 NO₃⁻。

大多数多原子离子带负电。本表中仅有的带正电的是铵根(NH₄⁺)、水合氢离子(H₃O⁺)和汞(I)离子(Hg₂²⁺)。

命名规律:“…酸根”、“亚…酸根”、“高…”和“次…”

“…酸根”离子比对应的“亚…酸根”离子多一个氧原子,二者电荷相同:硝酸根 NO₃⁻ 与亚硝酸根 NO₂⁻,硫酸根 SO₄²⁻ 与亚硫酸根 SO₃²⁻。氯有四种:高氯酸根 ClO₄⁻、氯酸根 ClO₃⁻、亚氯酸根 ClO₂⁻ 和次氯酸根 ClO⁻。“高”表示比“…酸根”多一个氧,“次”表示比“亚…酸根”少一个氧。溴酸根 BrO₃⁻ 和碘酸根 IO₃⁻ 与氯酸根的规律相同。

结合一个氢离子,电荷就增加一:碳酸根 CO₃²⁻ 变成碳酸氢根 HCO₃⁻,磷酸根 PO₄³⁻ 变成磷酸氢根 HPO₄²⁻,再变成磷酸二氢根 H₂PO₄⁻。前缀“硫代”表示一个氧被硫取代,如氰酸根 OCN⁻ 和硫氰酸根 SCN⁻。

例题:书写化学式

要写磷酸钙,先从 Ca²⁺ 和 PO₄³⁻ 出发。二者都能达到的最小电荷数是 6,所以需要三个钙离子(+6)和两个磷酸根离子(−6)。当多原子离子不止一个时,把它放在括号里:Ca₃(PO₄)₂。硫酸铵的写法与此相同:两个 NH₄⁺ 离子与一个 SO₄²⁻ 平衡,得到 (NH₄)₂SO₄。

常见问题

哪种多原子离子带 3− 电荷?

最常见的是磷酸根 PO₄³⁻。本表还列出了同样带 3− 电荷的砷酸根(AsO₄³⁻)和硼酸根(BO₃³⁻)。

硫酸根和亚硫酸根有什么区别?

硫酸根是 SO₄²⁻,亚硫酸根是 SO₃²⁻。二者都带 2− 电荷,只是“…酸根”离子多一个氧原子。

哪些多原子离子带正电?

铵根 NH₄⁺ 是迄今最常见的带正电的多原子离子。水合氢离子 H₃O⁺ 在酸溶于水时形成,汞(I)则以成对的 Hg₂²⁺ 离子形式存在。

硝酸根的电荷是多少?

硝酸根 NO₃⁻ 带 1− 电荷。亚硝酸根 NO₂⁻ 电荷相同,但少一个氧原子。