多原子離子表:名稱、化學式與電荷
這張表列出 39 種常見多原子離子的化學式和電荷。下面的命名規律能幫助你以族為單位記憶,而不是一個一個背。
| 銨根 | NH₄⁺ | +1 |
| 水合氫離子 | H₃O⁺ | +1 |
| 乙酸根 | CH₃COO⁻ | −1 |
| 氫氧根 | OH⁻ | −1 |
| 硝酸根 | NO₃⁻ | −1 |
| 亞硝酸根 | NO₂⁻ | −1 |
| 碳酸氫根(重碳酸根) | HCO₃⁻ | −1 |
| 硫酸氫根 | HSO₄⁻ | −1 |
| 磷酸二氫根 | H₂PO₄⁻ | −1 |
| 過錳酸根 | MnO₄⁻ | −1 |
| 氰根 | CN⁻ | −1 |
| 硫氰酸根 | SCN⁻ | −1 |
| 次氯酸根 | ClO⁻ | −1 |
| 亞氯酸根 | ClO₂⁻ | −1 |
| 氯酸根 | ClO₃⁻ | −1 |
| 過氯酸根 | ClO₄⁻ | −1 |
| 碳酸根 | CO₃²⁻ | −2 |
| 硫酸根 | SO₄²⁻ | −2 |
| 亞硫酸根 | SO₃²⁻ | −2 |
| 磷酸氫根 | HPO₄²⁻ | −2 |
| 鉻酸根 | CrO₄²⁻ | −2 |
| 重鉻酸根 | Cr₂O₇²⁻ | −2 |
| 草酸根 | C₂O₄²⁻ | −2 |
| 過氧根 | O₂²⁻ | −2 |
| 磷酸根 | PO₄³⁻ | −3 |
| 溴酸根 | BrO₃⁻ | −1 |
| 碘酸根 | IO₃⁻ | −1 |
| 過碘酸根 | IO₄⁻ | −1 |
| 亞硫酸氫根(重亞硫酸根) | HSO₃⁻ | −1 |
| 氰酸根 | OCN⁻ | −1 |
| 疊氮根 | N₃⁻ | −1 |
| 甲酸根 | HCOO⁻ | −1 |
| 醯胺根 | NH₂⁻ | −1 |
| 硫代硫酸根 | S₂O₃²⁻ | −2 |
| 矽酸根 | SiO₃²⁻ | −2 |
| 錳酸根 | MnO₄²⁻ | −2 |
| 砷酸根 | AsO₄³⁻ | −3 |
| 硼酸根 | BO₃³⁻ | −3 |
| 汞(I) | Hg₂²⁺ | +2 |
這張表顯示什麼
多原子離子是由共價鍵結合在一起、整體帶電的一群原子。每一列給出離子的名稱、化學式和電荷,而電荷屬於整個原子團:硫酸根 SO₄²⁻ 是一個硫原子和四個氧原子共同帶 2− 電荷。在化合物中,這個原子團會保持在一起,所以硝酸鈉 NaNO₃ 含有硝酸根離子 NO₃⁻。
大多數多原子離子帶負電。這張表中僅有的帶正電者是銨(NH₄⁺)、水合氫(H₃O⁺)和汞(I)(Hg₂²⁺)。
命名規律:-ate、-ite、per- 和 hypo-
-ate 離子比對應的 -ite 離子多一個氧原子,且兩者電荷相同:硝酸根 NO₃⁻ 與亞硝酸根 NO₂⁻,硫酸根 SO₄²⁻ 與亞硫酸根 SO₃²⁻。氯有四種:過氯酸根 ClO₄⁻、氯酸根 ClO₃⁻、亞氯酸根 ClO₂⁻ 和次氯酸根 ClO⁻。per- 表示比 -ate 多一個氧,hypo- 表示比 -ite 少一個氧。溴酸根 BrO₃⁻ 和碘酸根 IO₃⁻ 遵循氯酸根的模式。
加上一個氫離子,電荷就增加一:碳酸根 CO₃²⁻ 變成碳酸氫根 HCO₃⁻,磷酸根 PO₄³⁻ 變成磷酸氫根 HPO₄²⁻,再變成磷酸二氫根 H₂PO₄⁻。字首 thio-(硫代)表示一個氧被硫取代,如氰酸根 OCN⁻ 和硫氰酸根 SCN⁻。
演算範例:寫出化學式
要寫出磷酸鈣,先從 Ca²⁺ 和 PO₄³⁻ 開始。兩者都能達到的最小電荷是 6,所以需要三個鈣離子(+6)和兩個磷酸根離子(−6)。當多原子離子不只一個時,要把它放在括號中:Ca₃(PO₄)₂。硫酸銨的做法相同:兩個 NH₄⁺ 離子平衡一個 SO₄²⁻,得到 (NH₄)₂SO₄。
常見問題
哪個多原子離子帶 3− 電荷?
最常見的是磷酸根 PO₄³⁻。這張表中還列出帶 3− 電荷的砷酸根(AsO₄³⁻)和硼酸根(BO₃³⁻)。
硫酸根和亞硫酸根有什麼不同?
硫酸根是 SO₄²⁻,亞硫酸根是 SO₃²⁻。兩者都帶 2− 電荷;-ate 離子只是多了一個氧原子。
哪些多原子離子帶正電?
銨 NH₄⁺ 是目前最常見的帶正電多原子離子。水合氫 H₃O⁺ 在酸溶於水時形成,而汞(I) 則以成對的離子 Hg₂²⁺ 存在。
硝酸根的電荷是多少?
硝酸根 NO₃⁻ 帶 1− 電荷。亞硝酸根 NO₂⁻ 電荷相同,但少一個氧原子。