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化学

多原子离子对照表

一张表整理了所有常见的多原子离子 — 名称、化学式和电荷,从1+价阳离子到3−价阴离子分组排列,并附有直达摩尔质量计算器、化学方程式配平器和化学计量计算器的一键链接,让你查到离子后立即用于计算。

阳离子(正离子)

名称化学式电荷
AmmoniumNH₄⁺1+
HydroniumH₃O⁺1+
Mercury(I) (dimercury)Hg₂²⁺2+

电荷为1−的阴离子

名称化学式电荷
HydroxideOH⁻1−
NitrateNO₃⁻1−
NitriteNO₂⁻1−
Hydrogen carbonate (bicarbonate)HCO₃⁻1−
Acetate (ethanoate)CH₃COO⁻1−
CyanideCN⁻1−
PermanganateMnO₄⁻1−
HypochloriteClO⁻1−
ChloriteClO₂⁻1−
ChlorateClO₃⁻1−
PerchlorateClO₄⁻1−
Hydrogen sulfate (bisulfate)HSO₄⁻1−
Dihydrogen phosphateH₂PO₄⁻1−
ThiocyanateSCN⁻1−

电荷为2−的阴离子

名称化学式电荷
CarbonateCO₃²⁻2−
SulfateSO₄²⁻2−
SulfiteSO₃²⁻2−
ChromateCrO₄²⁻2−
DichromateCr₂O₇²⁻2−
PeroxideO₂²⁻2−
OxalateC₂O₄²⁻2−
SilicateSiO₃²⁻2−
Hydrogen phosphateHPO₄²⁻2−
ThiosulfateS₂O₃²⁻2−

电荷为3−的阴离子

名称化学式电荷
PhosphatePO₄³⁻3−
PhosphitePO₃³⁻3−
BorateBO₃³⁻3−
ArsenateAsO₄³⁻3−

以下是普通化学中使用的标准多原子离子。每个化学式的电荷等于其所有原子形式电荷之和 —— 例如硫酸根SO₄²⁻带2−电荷,是因为整个离子中电子比质子多出2个。✓

阳离子(正离子)

名称 化学式 电荷
Ammonium NH₄⁺ 1+
Hydronium H₃O⁺ 1+
Mercury(I) (dimercury) Hg₂²⁺ 2+

电荷为1−的阴离子

名称 化学式 电荷
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−

电荷为2−的阴离子

名称 化学式 电荷
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−

电荷为3−的阴离子

名称 化学式 电荷
Phosphate PO₄³⁻ 3−
Phosphite PO₃³⁻ 3−
Borate BO₃³⁻ 3−
Arsenate AsO₄³⁻ 3−

关于多原子离子对照表

多原子离子是由若干原子以共价键结合、整体带电的原子团,它们在与其他离子结合形成化合物时表现为一个整体 —— 硫酸铜(CuSO₄)中的硫酸根,是作为一个完整的SO₄²⁻基团运动和反应的,而不是分离的硫原子和氧原子。这张表整理了学生需要记住的多原子离子,按电荷分组:三个常见阳离子(铵根NH₄⁺、水合氢离子H₃O⁺、汞(I)二聚体Hg₂²⁺)、十四个最常见的1−价阴离子(氢氧根、硝酸根、亚硝酸根、碳酸氢根、乙酸根、氰根、高锰酸根、从次氯酸根到高氯酸根的四种氯的含氧酸根、硫酸氢根、磷酸二氢根和硫氰酸根)、十个常见的2−价阴离子(碳酸根、硫酸根、亚硫酸根、铬酸根、重铬酸根、过氧根、草酸根、硅酸根、磷酸氢根和硫代硫酸根),以及四个常见的3−价阴离子(磷酸根、亚磷酸根、硼酸根和砷酸根)。每个化学式都以清晰的Unicode符号书写 —— 不使用图片 —— 因此可以完整地复制到笔记中,也便于辅助技术和人工智能读取。这个页面与静态PDF的不同之处在于它与UnitConv的互动计算器相连接:拿到化学式后,点击“计算摩尔质量”即可求出其质量,点击“配平化学方程式”即可写出含有该离子的反应式,或点击“化学计量计算器”计算反应涉及的量。这些离子的资料来源包括维基百科“多原子离子”词条和LibreTexts Chemistry。可以把它当作作业参考、考前复习清单,或命名离子化合物时的快速查询工具。

如何使用这张对照表

  1. 1 在分组卡片中找到所需离子 —— 先看阳离子,再看1−、2−、3−价阴离子。
  2. 2 直接读取其化学式和电荷,或用它们写出离子化合物的化学式(电荷之和必须为零)。
  3. 3 点击“计算摩尔质量”“配平化学方程式”或“化学计量计算器”,打开互动工具,在实际题目中运用该离子。

多原子离子的名称与电荷是如何确定的

大多数多原子离子系列都遵循一种命名模式,围绕一个中心原子和数量不等的氧原子展开。同一系列中,“-酸根”离子是更常见的基准形式(硝酸根NO₃⁻、硫酸根SO₄²⁻、磷酸根PO₄³⁻),而“亚-酸根”离子在相同电荷下少一个氧原子(亚硝酸根NO₂⁻、亚硫酸根SO₃²⁻、亚磷酸根PO₃³⁻)—— 因此记住“-酸根”离子及其电荷,就能顺带推出对应的“亚-酸根”离子。氯的含氧酸根把这一模式发挥到极致,在电荷始终为1−的前提下,用前缀和后缀区分出四个层级:次氯酸根ClO⁻(一个氧)、亚氯酸根ClO₂⁻(两个)、氯酸根ClO₃⁻(三个,即“-酸根”基准)和高氯酸根ClO₄⁻(四个)—— “次-”表示比“亚-”少,“高-”表示比“-酸根”多。给阴离子加一个氢,电荷恰好减少1,名称上加“氢”字(俗称“酸式”):碳酸根CO₃²⁻变成碳酸氢根HCO₃⁻,硫酸根SO₄²⁻变成硫酸氢根HSO₄⁻。多原子离子的总电荷,就是其中所有原子形式电荷(或氧化态)之和 —— 以铵根NH₄⁺为例,氮通常的氧化态−3与四个各为+1的氢结合,净电荷为+1;以重铬酸根Cr₂O₇²⁻为例,由七个氧桥连的两个铬(VI)中心,净电荷同样是2−,与单个铬酸根CrO₄²⁻相同。

常见问题

什么是多原子离子?

多原子离子是由两个或更多原子以共价键结合而带电的粒子,例如硫酸根(SO₄²⁻)或铵根(NH₄⁺)。与单原子离子(如Na⁺或Cl⁻这样带电的单个原子)不同,多原子离子在参与反应或与其他离子结合时,始终保持其原子团完整 —— 在形成离子化合物时,它作为一个整体发挥作用。

硫酸根的化学式是什么?

硫酸根是SO₄²⁻ —— 一个硫原子与四个氧原子结合,整体带2−电荷。它是最常见的多原子阴离子之一,存在于硫酸钙(CaSO₄,即石膏矿物)和硫酸铜(CuSO₄)等化合物中。

硫酸根和亚硫酸根有什么区别?

硫酸根是SO₄²⁻(四个氧),亚硫酸根是SO₃²⁻(三个氧)—— 亚硫酸根少一个氧原子,但电荷同样是2−。这种“-酸根比亚-酸根多一个氧、电荷相同”的规律在大多数多原子离子系列中都成立,包括硝酸根NO₃⁻与亚硝酸根NO₂⁻,以及磷酸根PO₄³⁻与亚磷酸根PO₃³⁻。

如何确定多原子离子的电荷?

多原子离子的电荷等于其所含全部原子氧化态(或形式电荷)之和。对于已知的离子,最快的办法就是记住或查表 —— 本表列出了所有常见离子的电荷。要推导化合物的整体化学式,要记住正负电荷之和必须为零:钙离子(Ca²⁺)与磷酸根(PO₄³⁻)结合时,需要三个钙离子对两个磷酸根离子,得到Ca₃(PO₄)₂,因为3×(+2) + 2×(−3) = 0。

相关工具

在UnitConv上把这些离子用于真正的化学计算:用摩尔质量计算器求出由某个离子组成的化合物的质量,用化学方程式配平器写出并配平含有该离子的反应式,或用化学计量计算器算出反应涉及的产物或反应物的量。