Многоатомные ионы — справочник
Все распространённые многоатомные ионы в одной удобной таблице — название, формула и заряд, сгруппированные от катионов 1+ до анионов 3− — с прямыми ссылками на наши интерактивные калькуляторы молярной массы, уравнивания реакций и стехиометрии, чтобы сразу применить ион на практике.
Положительные ионы (катионы)
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Ammonium | NH₄⁺ | 1+ |
| Hydronium | H₃O⁺ | 1+ |
| Mercury(I) (dimercury) | Hg₂²⁺ | 2+ |
Анионы с зарядом 1−
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Hydroxide | OH⁻ | 1− |
| Nitrate | NO₃⁻ | 1− |
| Nitrite | NO₂⁻ | 1− |
| Hydrogen carbonate (bicarbonate) | HCO₃⁻ | 1− |
| Acetate (ethanoate) | CH₃COO⁻ | 1− |
| Cyanide | CN⁻ | 1− |
| Permanganate | MnO₄⁻ | 1− |
| Hypochlorite | ClO⁻ | 1− |
| Chlorite | ClO₂⁻ | 1− |
| Chlorate | ClO₃⁻ | 1− |
| Perchlorate | ClO₄⁻ | 1− |
| Hydrogen sulfate (bisulfate) | HSO₄⁻ | 1− |
| Dihydrogen phosphate | H₂PO₄⁻ | 1− |
| Thiocyanate | SCN⁻ | 1− |
Анионы с зарядом 2−
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Carbonate | CO₃²⁻ | 2− |
| Sulfate | SO₄²⁻ | 2− |
| Sulfite | SO₃²⁻ | 2− |
| Chromate | CrO₄²⁻ | 2− |
| Dichromate | Cr₂O₇²⁻ | 2− |
| Peroxide | O₂²⁻ | 2− |
| Oxalate | C₂O₄²⁻ | 2− |
| Silicate | SiO₃²⁻ | 2− |
| Hydrogen phosphate | HPO₄²⁻ | 2− |
| Thiosulfate | S₂O₃²⁻ | 2− |
Анионы с зарядом 3−
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Phosphate | PO₄³⁻ | 3− |
| Phosphite | PO₃³⁻ | 3− |
| Borate | BO₃³⁻ | 3− |
| Arsenate | AsO₄³⁻ | 3− |
Это стандартные многоатомные ионы общей химии. Заряд каждой формулы равен сумме формальных зарядов её атомов — например, сульфат SO₄²⁻ несёт заряд 2−, потому что во всём ионе на два электрона больше, чем протонов. ✓
Положительные ионы (катионы)
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Ammonium | NH₄⁺ | 1+ |
| Hydronium | H₃O⁺ | 1+ |
| Mercury(I) (dimercury) | Hg₂²⁺ | 2+ |
Анионы с зарядом 1−
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Hydroxide | OH⁻ | 1− |
| Nitrate | NO₃⁻ | 1− |
| Nitrite | NO₂⁻ | 1− |
| Hydrogen carbonate (bicarbonate) | HCO₃⁻ | 1− |
| Acetate (ethanoate) | CH₃COO⁻ | 1− |
| Cyanide | CN⁻ | 1− |
| Permanganate | MnO₄⁻ | 1− |
| Hypochlorite | ClO⁻ | 1− |
| Chlorite | ClO₂⁻ | 1− |
| Chlorate | ClO₃⁻ | 1− |
| Perchlorate | ClO₄⁻ | 1− |
| Hydrogen sulfate (bisulfate) | HSO₄⁻ | 1− |
| Dihydrogen phosphate | H₂PO₄⁻ | 1− |
| Thiocyanate | SCN⁻ | 1− |
Анионы с зарядом 2−
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Carbonate | CO₃²⁻ | 2− |
| Sulfate | SO₄²⁻ | 2− |
| Sulfite | SO₃²⁻ | 2− |
| Chromate | CrO₄²⁻ | 2− |
| Dichromate | Cr₂O₇²⁻ | 2− |
| Peroxide | O₂²⁻ | 2− |
| Oxalate | C₂O₄²⁻ | 2− |
| Silicate | SiO₃²⁻ | 2− |
| Hydrogen phosphate | HPO₄²⁻ | 2− |
| Thiosulfate | S₂O₃²⁻ | 2− |
Анионы с зарядом 3−
| Название | Формула | Заряд |
|---|---|---|
| Phosphate | PO₄³⁻ | 3− |
| Phosphite | PO₃³⁻ | 3− |
| Borate | BO₃³⁻ | 3− |
| Arsenate | AsO₄³⁻ | 3− |
О справочнике многоатомных ионов
Многоатомные ионы — это группы ковалентно связанных атомов, несущие суммарный электрический заряд; при соединении с другими ионами в составе соединений они ведут себя как единое целое — сульфат в сульфате меди(II), CuSO₄, перемещается и реагирует как одна группа SO₄²⁻, а не как отдельные атомы серы и кислорода. В этой таблице собраны многоатомные ионы, которые должны запомнить студенты, сгруппированные по заряду: три распространённых катиона (аммоний NH₄⁺, гидроксоний H₃O⁺ и димер ртути(I) Hg₂²⁺), четырнадцать самых распространённых анионов с зарядом 1− (гидроксид, нитрат, нитрит, гидрокарбонат, ацетат, цианид, перманганат, четыре оксоаниона хлора от гипохлорита до перхлората, гидросульфат, дигидрофосфат и тиоцианат), десять распространённых анионов с зарядом 2− (карбонат, сульфат, сульфит, хромат, дихромат, пероксид, оксалат, силикат, гидрофосфат и тиосульфат), а также четыре распространённых аниона с зарядом 3− (фосфат, фосфит, борат и арсенат). Каждая формула записана в чистой Unicode-нотации — без изображений, — поэтому её можно без искажений скопировать в конспект, и она легко читается программами для людей с ограниченными возможностями и ИИ. Эта страница отличается от статичного PDF тем, что связана с интерактивными калькуляторами UnitConv: получив формулу, нажмите «Рассчитать молярную массу», чтобы найти её массу, «Уравнять реакцию», чтобы записать реакцию с её участием, или «Калькулятор стехиометрии», чтобы вычислить количества реагирующих веществ. Источники по этим ионам включают статью «Многоатомный ион» в Википедии и LibreTexts Chemistry. Используйте страницу как справочник для домашних заданий, список для повторения перед экзаменом или быстрый поиск при названии ионных соединений.
Как пользоваться этим справочником
- 1 Найдите нужный ион в сгруппированных карточках — сначала катионы, затем анионы с зарядом 1−, 2− и 3−.
- 2 Считайте его формулу и заряд напрямую или используйте их, чтобы записать формулу ионного соединения (заряды должны уравновешиваться до нуля).
- 3 Нажмите «Рассчитать молярную массу», «Уравнять реакцию» или «Калькулятор стехиометрии», чтобы открыть интерактивный инструмент и применить ион в реальной задаче.
Как устроены названия и заряды многоатомных ионов
Большинство семейств многоатомных ионов подчиняются шаблону наименования, построенному вокруг центрального атома и переменного числа атомов кислорода. Внутри семейства ион с окончанием «-ат» — более распространённая, эталонная форма (нитрат NO₃⁻, сульфат SO₄²⁻, фосфат PO₄³⁻), а ион с окончанием «-ит» имеет на один атом кислорода меньше при том же заряде (нитрит NO₂⁻, сульфит SO₃²⁻, фосфит PO₃³⁻) — запомнив ион «-ат» и его заряд, вы бесплатно получаете и ион «-ит». Оксоанионы хлора развивают этот шаблон дальше всего: четыре ступени, различающиеся приставками и суффиксами при постоянном заряде 1−: гипохлорит ClO⁻ (один кислород), хлорит ClO₂⁻ (два), хлорат ClO₃⁻ (три, эталон «-ат») и перхлорат ClO₄⁻ (четыре) — «гипо-» означает меньше, чем «-ит», а «пер-» означает больше, чем «-ат». Добавление атома водорода к аниону уменьшает его заряд ровно на 1 и добавляет к названию «гидро-» (или разговорное «би-»): карбонат CO₃²⁻ превращается в гидрокарбонат (бикарбонат) HCO₃⁻, а сульфат SO₄²⁻ — в гидросульфат (бисульфат) HSO₄⁻. Суммарный заряд многоатомного иона — это просто сумма формальных зарядов (или степеней окисления) всех атомов группы: у аммония NH₄⁺ обычная степень окисления азота −3 сочетается с четырьмя атомами водорода по +1 каждый, давая в итоге +1, а у дихромата Cr₂O₇²⁻ два центра хрома(VI), соединённые семью атомами кислорода, дают тот же суммарный заряд 2−, что и один хромат CrO₄²⁻.
Часто задаваемые вопросы
Что такое многоатомный ион?
Многоатомный ион — это заряженная частица из двух или более ковалентно связанных атомов, например сульфат (SO₄²⁻) или аммоний (NH₄⁺). В отличие от одноатомного иона (единичного заряженного атома, например Na⁺ или Cl⁻), многоатомный ион сохраняет свою группу атомов неизменной, проходя через реакцию и соединяясь с другими ионами — он действует как единое целое при образовании ионного соединения.
Какова формула сульфата?
Сульфат — это SO₄²⁻: один атом серы, связанный с четырьмя атомами кислорода, с суммарным зарядом 2−. Это один из самых распространённых многоатомных анионов, встречающийся в таких соединениях, как сульфат кальция (CaSO₄, минерал гипс) и сульфат меди(II) (CuSO₄).
В чём разница между сульфатом и сульфитом?
Сульфат — это SO₄²⁻ (четыре кислорода), а сульфит — SO₃²⁻ (три кислорода): у сульфита на один атом кислорода меньше, но тот же заряд 2−. Этот шаблон «у -ат на один кислород больше, чем у -ит, при одинаковом заряде» сохраняется у большинства семейств многоатомных ионов, включая нитрат NO₃⁻ и нитрит NO₂⁻, а также фосфат PO₄³⁻ и фосфит PO₃³⁻.
Как определить заряд многоатомного иона?
Заряд многоатомного иона — это сумма степеней окисления (или формальных зарядов) всех входящих в него атомов. Для известного иона быстрее всего просто запомнить или найти его заряд — в этой таблице приведён заряд каждого распространённого иона. Чтобы вывести общую формулу соединения, помните, что положительные и отрицательные заряды должны уравновешиваться до нуля: кальцию (Ca²⁺) с фосфатом (PO₄³⁻) требуется три иона кальция на каждые два иона фосфата, что даёт Ca₃(PO₄)₂, поскольку 3×(+2) + 2×(−3) = 0.
Похожие инструменты
Превратите любой из этих ионов в реальный химический расчёт на UnitConv: используйте калькулятор молярной массы, чтобы найти массу соединения, построенного из одного из этих ионов, инструмент уравнивания реакций, чтобы записать и уравнять реакцию с его участием, или калькулятор стехиометрии, чтобы вычислить количество продукта или реагента.